Gravatar
yuan
积分:1083
提交:416 / 672

题目3827  举办乘凉州喵,举办乘凉州谢谢喵      5      评论
2024-04-03 12:11:51    
Gravatar
op_组撒头屯
积分:3060
提交:341 / 681

幸せな明日を願うけど 底なしの孤独をどうしよう

もう うめき声しか出ない  わたし ぎゅうぐらりん


强度最低的一集。

考虑一个点 $(p_1,...,p_k)$ 的距离应该怎么算。

不难发现只可能是他们奇/偶最短路的最大值。也就是在距离最大的点到达前,其他所有的点都在某条边上来回横条。

记 $f_{u,0/1}$ 表示点 $u$ 的偶/奇最短路,那么答案就是

$$\sum_{S=\{p_1,...,p_k\}}{\min(\max_{u\in S}(f_{u,0}),\max_{u\in S}(f_{u,1}))}$$

既有min又有max,不是很好算。考虑min-max容斥,则答案为

$$\sum_S{\max_{u\in S}(f_{u,0})}+\sum_S{\max_{u\in S}(f_{u,1})}-\sum_S{\max_{u\in S}(\max(f_{u,0},f_{u,1}))}$$

注意到三者完全等价,我们只考虑第一项。

考虑将 $u$ 按 $f_{u,0}$ 升序排序后依次扫,那么问题转化为:

每次往某个组加入一个点,求从每个组中各选出一个点的方案数。

预处理逆元,容易做到线性复杂度。


题目3559  [USACO21Jan Platinum]Sum of Distances      9      评论
2024-03-29 22:04:35    
Gravatar
小金
积分:1875
提交:309 / 580

观察题图可知,一个骑士能攻击到的格子与自己所在的格子异色,所以有一种摆法是都摆在同一颜色的格子上,把一条相互攻击的关系变为网络流路径,这样就将扔掉骑士转化为了求最小割

因为一个骑士能与多个骑士互相攻击,所以可以共用路径

建图如下:

·源点向每个黄格子连边,流量为1

·每个黄格子向能攻击到的红格子连边,流量为∞

·每个红格子向汇点连边,流量为1

跑最大流求出最少扔掉几个骑士,答案为n^2−m−maxflow



题目746  [网络流24题] 骑士共存 AAAAAAAAAA      6      评论
2024-03-29 21:56:51    
Gravatar
op_组撒头屯
积分:3060
提交:341 / 681

あがいた梦を捨てて揺れる今日は眠って誤魔化せ

失くした言葉を知らないなら 各駅停车に乗り込んで


非常好凸包题,我不会一点。

首先尝试将答案写的形式化一点。令路径依次经过 $(i,a_i)$,则 $a_0=1,a_x=y,a_i\le a_{i-1}$,答案为

$$\sum_{i=1}^{x-1}{C_{a_i}}+\sum_{i=1}^{x}{(a_i-a_{i-1})i^2} =x^2y-1 +\sum_{i=1}^{x-1}{C_{a_i}-(2i+1)a_i} $$

令 $f_{i,j}$ 表示 $a_i=j$ 时的最小答案,根据斜率优化,决策点应该在 $(j,c_j)$ 的下凸包在斜率 $2i+1$ 的切点。

而我们注意到,随着 $i$ 的增大,$2i+1$ 也增大,那么决策点会单调右移。

如果从 $f_{x,y}$ 开始倒序模拟决策过程,那么就是在 $1\sim y$ 的下凸包上,先找到斜率 $2x+1$ 的切点 $p$,之后不断在 $p$ 原地决策,直到 $2i+1$ 小于 $p$ 与 $p-1$ 之间的斜率后,决策点会变为 $p-1$,然后重复……

注意到除了最开始的 $p$,再往后的决策是固定的,可以直接预处理贡献。而 $p$ 可以凸包二分求出,$p$ 的贡献也是容易计算的。


对于多组询问,注意到不同的只有 $y$ 的限制。考虑将询问离线挂到 $y$ 上,在维护到 $1\sim y$ 的凸包时计算答案。

时间复杂度 $O(q\log n)$。


题目3566  [USACO21Jan Platinum]Minimum Cost Paths      6      评论
2024-03-29 21:45:20    
Gravatar
op_组撒头屯
积分:3060
提交:341 / 681

君よ いっそいっそ いなくなれ

変わらない このままなら


显然题中生成的BST就是笛卡尔树,但是如果因此就往子树合并类的DP想的话就寄了(比如我)。

正确的做法是,将点的深度转化为祖先的个数,进而转化为每个点成为它祖先的方案数。即

$$Ans_u=\sum_v{\sum_{BST} [v\in anc(u) ]}$$

而 $ [v\in anc(u) ]$ 的充要条件是 $v$ 是 $u,v$ 间的最小值。


如果不考虑 $(u,v)$ 的限制,计算恰有 $k$ 个逆序对的排列数是经典的。令 $f_{i,j}$ 表示 $i$ 个数的排列,已有 $j$ 个逆序对的方案数,枚举 $p_i$ 与前 $i-1$ 位的相对大小,有

$$f_{i,j}=\sum_{k=0}^{i-1} f_{i-1,j-k}$$

这是可以写作生成函数的,令 $F_i=\sum f_{i,j}x^j$,有

$$F_n=\frac{\prod_{i=1}^n(1-x^i)}{(1-x)^n}$$

这允许我们 $O(n^3)$ 的计算总方案数。


现在有了 $(u,v)$ 的限制,先考虑 $u>v$ 的情况。

注意到上面的DP实际上是在往排列中一个一个塞数,而往最前端塞和最后端塞实际上是等价的。

那我们可以先将 $u,v$ 间的数先塞完,那么其它数就跟正常一样的。而增加的限制无非就是在塞 $v$ 的时候令 $k=0$,因为 $v$ 最小,无法产生逆序对。记 $L=u-v+1$,那么我们只用撤销第 $L$ 次转移,即

$$G=\frac{\prod_{i=1}^n(1-x^i)}{(1-x)^n} \frac{1-x}{1-x^L}$$

那么当前的贡献就是 $[x^k]G$。

上面的式子直接算的话是 $O(n^4)$ 的。

我们可以先预处理 $\prod_{i=1}^n(1-x^i)$,并递推求出 $(1-x)^{n-1}G$,然后计算 $[x^k]G$,就可以做到 $O(n^3)$了。


对于 $u<v$ 的情况,无非就是在塞 $v$ 的时候令 $k=L-1$,做法是类似的,不再赘述。

注意到还有 $u=v$ 的贡献,其实就是没有限制的方案数。

于是总时间复杂度 $O(n^3)$。



题目3357  [USACO19 Dec Platinum]Tree Depth      7      评论
2024-03-29 21:07:05    
Gravatar
op_组撒头屯
积分:3060
提交:341 / 681

我等必将复起,古木已发新枝。


前置是Pro3575。

首先把二分图判掉。

回顾一下我们的连边方式可以发现,图中的边只有三类:

1. $(x-1,y-1) \to (x,y)$.

2. $(x-1,y+1) \to (x,y)$.

3. $(x,x+1) \to (x,x+1)$.

显然,每层的方案数互不影响,于是我们可以逐层计算,最后乘在一起即可。


根据有关链头的分析,我们不难得到一个DP:

令 $f_{i,j}$ 表示考虑前 $i$ 个点,且第 $i$ 个点向右留了 $j$ 个链头的方案数。

考虑从 $f_{i-1,k}$ 转移到 $f_{i,j}$。那么 $i$ 中的 $j$ 个点继承前面的链头,剩下 $cnt_i-j$ 个点去连 $fa_i$,那么有

$$f_{i,j} \gets f_{i-1,k} C_{cnt_i}^{j} (2^{cnt_{fa_i}}-1)^{cnt_i-j} g(cnt_{i-1},k,cnt_i,j)$$

其中 $g(n,x,m,y)$ 表示在数量分别为 $n,m$ 的两组点之间连边,使得第一组的前 $x$ 个点以及第二组的前 $y$ 个点都有连边的方案数。

枚举 $x$ 个点中不合法的个数进行容斥,得到

$$g(n,x,m,y)=\sum_{i=0}^{x}(-1)^i C_{x}^{i} (2^{n-i}-1)^y\ 2^{(n-i)(m-y)}$$

转移是有条件的。当 $i$ 为层左端时,$j=0$。当 $fa_i$ 不存在时,$j=cnt_i$。


最后是统计答案。

若本层的右端不是 $(x,x+1)$,那么贡献就是 $f_{i,0}$。

否则,$f_{i,j}$ 需要乘上其内部连边的方案数。不难发现就是在 $cnt_i$ 个点间任意连边(可以自环),使得前 $j$ 个点都有连边的方案数,记作 $h(cnt_i,j)$。

类似的容斥,得到

$$h(n,x)=\sum_{i=0}^x (-1)^i C_{x}^{i} 2^{\frac{(n-i)(n-i+1)}{2}}$$

最终对答案的贡献就是 $\sum f_{i,j}h(cnt_i,j)$。


然后是节点 1 的保留节目。注意到如果节点 1 有自环,那么这个自环在新图中也是必须有的,而我们会当做有无均可计算,所以答案需要 $/2$。

恰当的预处理可以做到时间复杂度 $O(n^3)$。

实际上还有 $O(n^2)$ 的原神做法,但是我不会。一定是原神等级太低导致的。












题目3576  [USACO21Feb Platinum]图的计数(Counting Graphs)      7      评论
2024-03-23 22:42:12