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PNR #7 总结

2024-10-20 23:34:31 By znstz

PR #12 验题人题解

2024-02-25 15:02:01 By znstz

Public Round 12

电塔

令操作结束后序列是 $y_1,y_2,\cdots,y_n$,容易发现,把 $x,y$ 分别排序,将 $x_1$ 变为 $y_1$,将 $x_2$ 变为 $y_2$ ……,是最优的。

于是问题变成了,把 $x_i$ 升序排列后,要求对于所有 $i(2 \le i \le n),x_i-x_{i-1} \ge d$,求最少操作次数。

考虑其差分序列,直接套用 UOJ-雪灾与外卖 的模拟费用流算法,能得 $70$ 分。

再次转化,将 $x_i$ 减去 $(i-1)d$,问题就变成了让 $x_i$ 不降,求最少操作次数,这个能直接做到 $O(n \log n)$。

并查集

先拆一下贡献,对于每条边,将它的经过次数加到答案里,最后答案加上 $2(n-1)$,就是真正的答案。

考虑把 $u$ 挂在 $v$ 上的过程,令 $S$ 表示 $u$ 所在连通块的点集,则 find(u)find(v) 这条边的经过次数为:$-2(|S|-1)-1+\sum_{x \in S} deg(x)$。令这一坨式子为一个连通块的权值,显然,我们应该把 $u,v$ 所在连通块中,权值较大的挂在权值较小的上面。

继续观察,假设 $u$ 所在连通块的权值比 $v$ 大,那么把 $v$ 里面的点一个一个挂到 $u$ 上一定是更优的。

枚举起点,将树定根在起点,问题变成了,每个点有一个权值,将 $0,1, \cdots, n-1$ 放到每个点上,要求父亲的数大于儿子,最大化每个点上权值乘上数的和。这是经典的问题,每次取权值最大的,它上面的数一定是父亲的 $-1$,将它和父亲合并就行,新权值设为连通块内的平均数。

复杂度 $O(n^2 \log n)$。

划分序列

考虑最朴素的 dp:$dp(i)$ 表示前 $i$ 个数的最大价值,转移 $dp(i)+mex(i+1,j) \cdot sum(i+1,j) \rightarrow dp(j)(j-i \le k)$。

从 $1$ 到 $n$ 依次计算 dp 值,令当前算到的位置为 $i$,先维护每个位置到 $i$ 这一段的 $mex$,直接开珂朵莉树维护其连续段,能分析出总共只有 $O(n)$ 次连续段的变化。

转移考虑根号重构,令 $B=\lfloor\sqrt{n} \rfloor$,若 $i \bmod B=0$,则重构 $[i-k+B,i]$ 这一段的贡献,转移的时候对于散块暴力算,复杂度 $O(n \sqrt {n})$,实现起来很多细节。

据说存在 polylog 做法,敬请期待官方题解(。

PNR #6 验题人题解

2023-10-15 12:55:25 By znstz

抉择

考虑 dp,$dp(i)$ 表示,考虑前 $i$ 个数,$a_i$ 选了,的最大权值,转移枚举 $j(j \gt i)$。

优化转移,如果 $i,j$ 之间有一个 $k(i \lt k \lt j)$,且 $a_i \&a_k$ 的最高位和 $a_i \& a_j$ 相同,那么选上 $a_k$ 一定更优($2 \cdot 2^{a_i \& a_j 的最高位} \gt a_i \& a_j$,枚举 $a_i \& a_j$ 的最高位,找到前面第一个这一位是 $1$ 的数转移就行,复杂度 $O(n \log A)$。

赛时有人挂,原因是没考虑 $a_i \& a_j=0$ 的情况,hack:$a=\{4,4,2,2\}$。

fun fact: pb 认为这个题是一眼题。

重生

最直观的一个结论:除了最后一条命,都只做”深入思考“操作。

考虑二分,二分复活次数 $d$,计算经过 $d$ 条命的“深入思考”后,最少在下一条命中需要多少时间能完成任务。最后一条命,每个任务需要的时间是:

  • $t=0$,需要时间为 $0$。
  • $t \le d$,需要时间为 $1$。
  • $t \gt d$,需要时间为 $t-d+1$。

考虑这样一个贪心策略,每次选择能减少时间最多的进行“深入思考”,原因是代价关于 $t$ 是凸的。

假设任务 $i$ 被想了 $t$ 次,则需要满足:$t \le d, \sum t \le c \cdot d$。

但是 $c,d$ 可能会特别大,观察到对于 $t \ge 2d$ 的任务,进行一次“深入思考”会产生 $d$ 的时间减少。将所有任务按 $d$ 从大到小排序,尽可能操作直到 $t \lt 2d$ 或操作次数用完。之后每个任务至多被操作两次,把这两次的时间减少量搞出来再贪一遍就行。

复杂度 $O(n \log n \log A)$。

fun fact: 我认为这个题是一眼题。

遍历

考虑点双缩树,$x$ 走到 $z$ 必须经过 $y$,当且仅当 $y$ 是割点,且 $x$ 和 $z$ 在 $y$ 的不同子树中。

分 $y$ 是否在 $x$ 子树两种情况讨论,每种情况都分别令 $O(1)$ 个 dfs 序区间内的点不合法。

复杂度 $O(n \log n)$,有一种情况需要求 $x$ 的 $dep_y-dep_x-1$ 级祖先,

fun fact:这个题成为了签到题,前三题通过 $18,12,22$ 位选手。

排序

讲下我的做法,实测 $118$ 次操作,能过原题。

考虑只有 $0,1$,将连续段放在一起考虑,序列形如 $10101010 \cdots$,考虑一次操作让 $0$ 连续段个数减半,分段类似 $1|0|10|1|0|10\cdots$,最后可能会搞出 $101$ 的形式,再来一次操作 $1|01$,就能排好序了。

考虑分治,将 $\le n/2$ 的看成 $0$,$\gt n/2$ 的看成 $1$,进行只有 $0,1$ 的算法,然后往两边递归,同一层可以放在一起处理,如果最后顺序不对再整体 reverse 一下就行。操作次数大概是 $0.5 \cdot\log^2 n$

Public Round #11 验题人题解

2023-07-19 20:55:24 By znstz

作业

先考虑循环节,等概率选取一个长度为 $n$ 循环节为 $d$ 的字符串,考察最小表示在 $f$ 处的概率,若 $f \le d$,则概率为 $d^{-1}$,否则为 $0$。

先计算循环节为 $d$ 的字符串个数 $cnt(d)$,这个可以用莫反求,$cnt(d)=\sum_{c|d} \mu(c)26^{d/c}$。

然后问题就变成了,每次询问两个数 $m,n$,求等概率选择一个长度为 $n$ 的字符串和一个长度为 $m$ 的字符串,最小表示位置相同的概率。枚举位置 $f$,概率是 $(\sum_{d|n, f \le d}cnt(d)d^{-1}26^{-n}) \cdot (\sum_{d|m, f \le d}cnt(d)d^{-1}26^{-m})$。

观察到两部分都可以被分为至多 $\sqrt{A}$ 段相等的连续段,$A$ 是值域,复杂度 $O(n \sqrt{A})$。

交换

部分分在暗示做法。

最关键的一个性质:考虑第 $i$ 个数 $h_i$ 在最后被换到了 $p_i$ 的位置,那么最终状态下,第 $p_i$ 个数是 $(-1)^{i-p_i}h_i$,且操作次数是 $p_i$ 的逆序对数。

先考虑 $|h_i| \neq |h_j|$ 的部分分,按绝对值从大往小枚举,当前枚举到的数,要么丢到末尾且符号为正,要么丢到开头且符号为负。令 $dp(i,0/1)$ 表示,已经枚举了前 $i$ 个数,开头的数模 $2$ 是什么。转移只需要用 BIT 优化一下计算逆序对。

再考虑 $|h_i| \le 1$,由于符号翻转很烦,需要一点点的转化去掉它。令初始状态为 $a_1,\cdots,a_n$,目标状态为 $b_1,\cdots,b_n$,对于所有奇数(偶数也行)的 $i$,将 $a_i,b_i$ 取相反数,操作就变成了“交换相邻数,没有符号翻转”(理由:转化前后对于符号的要求均为,若 $|i-p_i|$ 为偶数,需要 $a_i,b_{p_i}$ 符号相同;若 $|i-p_i|$ 为奇数,需要 $a_i,b_{p_i}$ 符号相反)。

在转化后的问题上,需要对于一个 $-1,0,1$ 的序列求出,变成某个序列(中间一段为 $0$,左右两段 $+1,-1$ 交替排列)所需要的最小交换次数。

先做单组询问:给最终状态用 $[1,n]$ 顺次标号,给初始状态中的标号满足:对于所有 $x,y$,第 $x$ 个数 $y$ 在两个状态中的标号相同。操作次数就是初始状态标号的逆序对。

对于多组询问需要一点分讨,一个稍微简单的做法是,分 $0$ 左边的数有奇数还是偶数两种情况。对于同种情况,将 $0$ 的区间往右移动两步后,标号序列的变化也仅仅是将两个数的标号移到中间一段 $0$ 的前面,很容易用 BIT 计算逆序对的变化量。

考虑满分做法:$dp$ 状态一样,按绝对值 $x$ 从大到小枚举的时候,将 $+x$ 看成 $+1$,$-x$ 看成 $-1$,绝对值小于 $x$ 的看成 $0$。有时候 $0$ 会很多,但是计算逆序对的时候只需要分别计算:$(-1,0),(1,0),(-1,1)$ 之间的贡献,额外用 BIT 维护 $0$ 的位置即可。

复杂度 $O(n \log n)$。

复原

不会,咕

Public Round #10 验题人题解

2023-07-18 20:46:58 By znstz

训练

不能掉到 $0$ 以下,这个限制特别烦。如果某一天掉到 $0$ 以下,那么这一天之前所做的练习都是无效的。也就是说一定存在一个最优方案,在开始练习一个技能之后,一定不会掉到 $0$ 以下。

令 $dp(i,0/1/2,d_1,d_2)$ 表示,考虑前 $i$ 天,第 $i$ 天练习了什么技能,另外两个技能分别有多少天没有练习。一个非常直观的感觉,$d_1,d_2$ 不会太大,是 $O(\sqrt {A})$ 级别的,$A$ 是值域。感性理解就是,超出这个级别会导致掉下来太多,而在这一段没有练习的时间的正中间强制练习这个技能,会取得 $\ge A$ 的收益,复杂度 $O(nA)$,注意一下要处理一些技能没开始练习的情况。

打摆

将图看做 $100$ 个点的完全图,每条边染成了黑色或白色。

先取出任意五个节点,解出这个大小为 $5$ 的团。每三个询问一下,得到了 $10$ 个未知数和 $10$ 个方程,把它解出来。由于未知数不多,可以暴力枚举。

每次选一个点 $u$ 加入团,将团中的节点随机打乱,得到排列 $p_1,p_2,\cdots,p_k$,令 $i=1$,询问 $(u,p_i,p_{i+1})$,将其减去边 $(p_i,p_{i+1})$ 的贡献,有两种情况。

  • 边 $(u,p_i)$ 和 $(u,p_{i+1})$ 同色,我们可以知道具体的颜色,令 $i=i+2$,重复此过程。
  • 边 $(u,p_i)$ 和 $(u,p_{i+1})$ 异色,令 $i=i+1$,重复此过程直到找到一对同色边,找到之后可以推出前面的一些边。

有一些细节:如果找完了都没有找到同色边,那么可以任意取一个 $j$,询问 $(u,p_j,p_{j+2})$ 或 $(u,p_1,p_j)$,得到 $(u,p_j)$ 和 $(u,p_{j+2})$ 的颜色,由于 $k \ge 5$,一定能找到一个合适的询问。

我们已经将团里面的点随机打乱了,每次问到同色的概率至少是 $0.5$。即,一次询问在最坏情况下,有 $0.5$ 的概率确定两条边,有 $0.5$ 的概率确定一条边,期望确定 $1.5$ 条边,询问次数期望大约为 $\frac{n^2}{2 \times 1.5}=\frac{n^2}{3}$。

抄袭

考虑 2-sat,有 $2n$ 个 $0/1$ 变量 $x_0,x_1,\cdots,x_{2n-1}$,每个变量表示 $x$ 轴上的一个点所在连线的方向,是向上还是向下的。想到这个,剩下的通过手玩都可以解决。

令 $l_i,r_i$ 表示颜色 $i$ 靠左,靠右的两个点的位置。

  • 若 $l_i \lt l_j \lt r_j \lt r_i$,即区间包含,可以得到 $x_{l_j}=x_{r_j}$。
  • 若 $l_i \lt l_j \lt r_i \lt r_j$,即区间相交,可以得到 $x_{l_j} \neq x_{r_i}$。

手玩 $2^4$ 种情况会发现是必要且充分的,构造方案可以对每个 $l_i$ 上的竖线钦定长度,$l_i$ 越小越长。用 2-sat 或并查集求解,复杂度 $O(n^2)$。可以主席树优化建图,复杂度 $O(n \log n)$。

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