• 2022 年牛客多校第九场补题记录


    A Car Show

    题意:给定长度为 n n n 的序列 { a i } \{a_i\} {ai},其中 a i ∈ [ 1 , m ] a_i \in [1,m] ai[1,m],求有多少个连续子区间包含 [ 1 , m ] [1,m] [1,m] 中每个数。 n , m ≤ 1 × 1 0 5 n, m\leq 1\times 10^5 n,m1×105

    解法:使用双指针即可。时间复杂度 O ( n ) \mathcal O(n) O(n)

    #include 
    using namespace std;
    const int N = 100000;
    int cnt[N + 5], a[N + 5];
    int main()
    {
        int n, m;
        scanf("%d%d", &n, &m);
        long long ans = 0;
        for (int i = 1; i <= n;i++)
            scanf("%d", &a[i]);
        int now = 0;
        for (int l = 1, r = 1; l <= n;l++)
        {
            while (r <= n && now < m)
            {
                if(!cnt[a[r]])
                    now++;
                cnt[a[r]]++;
                r++;
            }
            if (now == m)
                ans += n - r + 2;
            cnt[a[l]]--;
            if (!cnt[a[l]])
                now--;
        }
        printf("%lld", ans);
        return 0;
    }
    
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    B Two Frogs

    题意:有一长度为 n n n 的数轴和 2 2 2 个青蛙,初始均在 1 1 1 号点,在第 i i i 号点两个青蛙都以等概率跳到 [ i + 1 , i + a i ] [i+1,i+a_i] [i+1,i+ai] 号点,问两青蛙以相同次数跳跃抵达 n n n 号点的概率。 n ≤ 8 × 1 0 3 n \leq 8\times 10^3 n8×103

    解法:计算出单个青蛙的答案即可。设 f i , j f_{i,j} fi,j 为在 i i i 号点,还需要跳跃 j j j 次抵达 n n n 号点的概率,则答案为 ∑ i = 1 n f 1 , i 2 \displaystyle \sum_{i=1}^n f_{1,i}^2 i=1nf1,i2。其转移非常显然: f i , j = 1 a i ∑ k = 1 a i f i + k , j − 1 \displaystyle f_{i,j}=\dfrac{1}{a_i}\sum_{k=1}^{a_i}f_{i+k,j-1} fi,j=ai1k=1aifi+k,j1。使用后缀和优化即可,整体复杂度 O ( n 2 ) \mathcal O(n^2) O(n2)

    #include 
    using namespace std;
    const int N = 8000;
    const long long mod = 998244353;
    long long power(long long a, long long x)
    {
        long long ans = 1;
        while(x)
        {
            if (x & 1)
                ans = ans * a % mod;
            a = a * a % mod;
            x >>= 1;
        }
        return ans;
    }
    int a[N + 5], f[N + 5][N + 5], suf[N + 5][N + 5];
    long long inv[N + 5];
    int main()
    {
        int n;
        scanf("%d", &n);
        inv[1] = 1;
        for (int i = 2; i <= n; i++)
            inv[i] = (mod - mod / i) * inv[mod % i] % mod;
        for (int i = 1; i <= n;i++)
            scanf("%d", &a[i]);
        f[n][0] = suf[n][0] = 1;
        for (int i = n - 1; i >= 1; i--)
        {
            suf[i][0] = suf[i + 1][0];
            for (int j = 1; j <= n; j++)
                f[i][j] = 1ll * (suf[i + 1][j - 1] - suf[i + a[i] + 1][j - 1] + mod) % mod * inv[a[i]] % mod,
                suf[i][j] = (suf[i + 1][j] + f[i][j]) % mod;
        }
        long long ans = 0;
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            ans = (ans + 1ll * f[1][i] * f[1][i] % mod) % mod;
        printf("%lld", ans);
        return 0;
    }
    
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    C Global Positioning System

    题意:给定 n n n 个点 m m m 条边的图,图上每条边有一向量。现在这些边上的向量恰好有一个错误的,原始的图上任意环上向量和为 0 ⃗ \vec 0 0 ,找出有多少个可能错误的边。 n , m ≤ 1 × 1 0 5 n,m \leq 1\times 10^5 n,m1×105

    解法:首先找到任意一个生成森林,考虑非树边的加入会对答案造成什么影响:

    1. 当前边 ( u , v ) (u,v) (u,v) 的加入不会造成冲突。那么对于链 u → l c a ( u , v ) u \to {\rm lca}(u,v) ulca(u,v) v → l c a ( u , v ) v \to {\rm lca}(u, v) vlca(u,v) 均不能出现错误。
    2. 当前边 ( u , v ) (u,v) (u,v) 的加入导致了错误。则有以下两种子情况:树边错误与 ( u , v ) (u,v) (u,v) 错误。在树上对 u → l c a ( u , v ) u \to {\rm lca}(u,v) ulca(u,v) v → l c a ( u , v ) v \to {\rm lca}(u, v) vlca(u,v) 链打标记,记录错误次数。同时 ( u , v ) (u,v) (u,v) 边也打上标记,表示可能错误。

    最后统计答案的时候,找到所有错误的边的交集,对于树边必然是这些答案中的一个(注意要去掉不允许出错的正确环)。若只有一条非树边的加入导致了错误,则当前错误非树边也可能是错误的。

    #include
    #define IL inline
    #define LL long long
    using namespace std;
    const int N=5e5+3;
    struct poi{
    	LL x,y,z;
    	poi operator+(const poi &a) const{
    	return (poi){x+a.x,y+a.y,z+a.z};}
    	poi operator-(const poi &a) const{
    	return (poi){x-a.x,y-a.y,z-a.z};}
    	poi operator*(const int k) const{
    	return (poi){x*k,y*k,z*k};}
    	IL int chk(){return !x&&!y&&!z;}
    }dis[N];
    struct hh{
    	int to,nxt,id;poi w;
    }e[N<<1];
    struct line{
    	int x,y,id;poi w;
    }l[N],re[N];
    int n,m,num,cnt,fir[N],fa[N][22],vis[N],f[N],dep[N],val[N],id[N],bo[N],ban[N];
    vector<line>er;vector<int>ans;
    IL int in(){
      char c;int f=1;
      while((c=getchar())<'0'||c>'9')
        if(c=='-') f=-1;
      int x=c-'0';
      while((c=getchar())>='0'&&c<='9')
        x=x*10+c-'0';
      return x*f;
    }
    IL void add(int x,int y,int pos,poi w){
    	e[++num]=(hh){y,fir[x],pos,w},fir[x]=num;
    	e[++num]=(hh){x,fir[y],pos,w*-1},fir[y]=num;
    }
    int find(int x){return x^f[x]?f[x]=find(f[x]):x;}
    void dfs1(int u,int f){
    	vis[u]=1,dep[u]=dep[f]+1,fa[u][0]=f;
    	for(int i=0;fa[u][i];++i)
    	  fa[u][i+1]=fa[fa[u][i]][i];
    	for(int i=fir[u],v;v=e[i].to;i=e[i].nxt)
    	  if(v^f) dis[v]=dis[u]+e[i].w,dfs1(v,u);
    }
    IL int Lca(int x,int y){
    	if(dep[x]<dep[y]) swap(x,y);
    	for(int i=19;~i;--i)
    	  if(dep[fa[x][i]]>=dep[y])
    	    x=fa[x][i];
    	if(x==y) return x;
    	for(int i=19;~i;--i)
    	  if(fa[x][i]^fa[y][i])
    	    x=fa[x][i],y=fa[y][i];
    	return fa[x][0];
    }
    void chk(line l,int pos){
    	int x=l.x,y=l.y;
    	poi sum=l.w+(dis[y]*-1)+dis[x];
    	if(!sum.chk()){
    		int lca=Lca(x,y);
    		++val[x],++val[y],val[lca]-=2;
    		er.push_back(l);
    	}
    	else bo[pos]=1;
    }
    IL void print(){
    	sort(ans.begin(),ans.end());
    	int nn=0;
    	for(int i=0;i<ans.size();++i)
    	  if(!ban[ans[i]]) ++nn;
    	printf("%d\n",nn);
    	for(int i=0;i<ans.size();++i)
    	  if(!ban[ans[i]]) printf("%d ",ans[i]);
    	putchar('\n');
    }
    void dfs2(int u,int f){
    	vis[u]=1;
    	for(int i=fir[u],v;v=e[i].to;i=e[i].nxt)
    	  if(v^f) id[v]=e[i].id,dfs2(v,u),val[u]+=val[v];
    	if(!val[u]&&id[u]) ans.push_back(id[u]); 
    }
    void work1(){
    	for(int i=1;i<=cnt;++i){
    		int x=re[i].x,y=re[i].y,lca=Lca(x,y);
    		++val[x],++val[y],val[lca]-=2;
    	}
    	memset(vis,0,sizeof(vis));
    	for(int i=1;i<=n;++i)
    	  if(!vis[i]) dfs2(i,0); 
    	print();
    }
    void dfs3(int u,int f){
    	vis[u]=1;
    	for(int i=fir[u],v;v=e[i].to;i=e[i].nxt)
    	  if(v^f) id[v]=e[i].id,dfs3(v,u),val[u]+=val[v];
    	if(val[u]==er.size()) ans.push_back(id[u]);
    }
    void dfs4(int u,int f){
    	vis[u]=1;
    	for(int i=fir[u],v;v=e[i].to;i=e[i].nxt)
    	  if(v^f) id[v]=e[i].id,dfs4(v,u),val[u]+=val[v];
    	if(val[u]) ban[id[u]]=1;
    }
    void work2(){
    	memset(vis,0,sizeof(vis));
    	for(int i=1;i<=n;++i)
    	  if(!vis[i]) dfs3(i,0);
    	if(er.size()==1) ans.push_back(er[0].id);
    	memset(val,0,sizeof(val));
    	for(int i=1;i<=cnt;++i)
    	  if(bo[i]){
    	  	int x=re[i].x,y=re[i].y,lca=Lca(x,y);
    	  	++val[x],++val[y],val[lca]-=2;
    	  }
    	memset(vis,0,sizeof(vis));
    	for(int i=1;i<=n;++i)
    	  if(!vis[i]) dfs4(i,0);
    	print();
    }
    void solve(){
    	int u,v,x,y,z;
    	n=in(),m=in();
    	for(int i=1;i<=n;++i) f[i]=i;
    	for(int i=1;i<=m;++i)
    	  u=in(),v=in(),x=in(),y=in(),z=in(),
    	  l[i]=(line){u,v,i,(poi){x,y,z}};
    	for(int i=1;i<=m;++i){
    		int x=l[i].x,y=l[i].y;
    		if(find(x)^find(y)) f[find(x)]=find(y),add(x,y,l[i].id,l[i].w);
    		else re[++cnt]=l[i];
    	}
    	for(int i=1;i<=n;++i)
    	  if(!vis[i]) dfs1(i,0);
    	for(int i=1;i<=cnt;++i) chk(re[i],i);
    	if(!er.size()) work1();
    	else work2();
    }
    int main()
    {
    	int T=1;
    	while(T--) solve();
      return 0;
    }
    
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    E Longest Increasing Subsequence

    题意:构造一个长度不超过 100 100 100 的排列,使得其最长上升子序列个数恰好为 m m m 个。 m ≤ 1 × 1 0 9 m \leq 1\times 10^9 m1×109

    解法:为了保证 LIS 的个数,一个基础的构造是 2 , 1 , 4 , 3 , 6 , 5 ⋯   , 2 n , 2 n − 1 2,1,4,3,6,5\cdots,2n,2n-1 2,1,4,3,6,5,2n,2n1,这样可以使得 LIS 的个数为 2 n 2^n 2n。同时此时的 LIS 序列长度为 n n n。最后添加一个最大值,作为全部 LIS 的终止。接下来考虑利用二进制拆分,如何填补更小的 2 i 2^i 2i

    一个可行的操作是,从大到小的考虑 2 i 2^i 2i,从后往前的往初始序列中插入。在第 2 i + 1 2i+1 2i+1 个数字的前面插入一个比 2 n 2n 2n 大的数字,记为 x x x,这样就可以让该数字可以在前面有 2 i 2^i 2i 种选择,同时若选择了新加入的数字,则后面只能选最大值。但是选择到了这里 LIS 的长度不够,所以需要在 x x x 的往后增补一些数字。注意到对于 2 j 2^j 2j 的考虑,一定是在 2 i , i > j 2^i,i>j 2i,i>j 之后考虑的。因而 2 j 2^j 2j 这里的 LIS 长度增补可以利用后面增补的数字,只需要增补到 n n n 的长度即可。因而若 2 i 2^i 2i 这里已经加了 x x x 个数字, 2 j 2^j 2j 这里只需要额外增补 n − j − x n-j-x njx 个数字即可。

    例如,考虑 ( 100101 ) 2 (100101)_2 (100101)2,那么首先构造 2 , 1 , 4 , 3 , 6 , 5 , 8 , 7 , 10 , 9 , 12 , 11 2,1,4,3,6,5,8,7,10,9,12,11 2,1,4,3,6,5,8,7,10,9,12,11。首先插入一个最大的: 2 , 1 , 4 , 3 , 6 , 5 , 8 , 7 , 10 , 9 , 12 , 11 , 100 2,1,4,3,6,5,8,7,10,9,12,11,100 2,1,4,3,6,5,8,7,10,9,12,11,100,考虑 2 2 2^2 22,因而在 6 6 6 前面插入一个比最大值小的数字,例如 99 99 99。但是这样取到 99 99 99 LIS 长度不足,因而还需要增补四个数字(为了全部整数因而要将 99 99 99 适当下调为 96 96 96): 2 , 1 , 4 , 3 , ( 96 ‾ , 97 , 98 , 99 ) , 6 , 5 , 8 , 7 , 10 , 9 , 12 , 11 , 100 2,1,4,3,(\underline{96},97,98,99),6,5,8,7,10,9,12,11,100 2,1,4,3,(96,97,98,99),6,5,8,7,10,9,12,11,100。最后的 2 0 2^0 20 需要在序列的开头增补一个数字,同时为了满足 LIS 的长度, 因而需要开头加入两个数字: ( 94 ‾ , 95 ) , 2 , 1 , 4 , 3 , ( 96 ‾ , 97 , 98 , 99 ) , 6 , 5 , 8 , 7 , 10 , 9 , 12 , 11 , 100 (\underline{94},95),2,1,4,3,(\underline{96},97,98,99),6,5,8,7,10,9,12,11,100 (94,95),2,1,4,3,(96,97,98,99),6,5,8,7,10,9,12,11,100。最后再离散化一下就可以得到最终的排列。

    这样的排列长度为: 2 × 30 + 30 = 90 2\times 30+30=90 2×30+30=90,满足条件,因为总的添加数字个数仅为 LIS 的长度。

    #include 
    using namespace std;
    int main()
    {
    	int t, m;
    	scanf("%d", &t);
    	while(t--)
    	{
    		scanf("%d", &m);
    		int len = 30;
    		while (!(m >> len & 1))
    			len--;
    		vector<int> add(len, 0);
    		int cnt = 0;
    		for (int i = len - 1; i >= 0;i--)
    			if (m >> i & 1)
    			{
    				add[i] = len - i - cnt;
    				cnt += add[i];
    			}
    		printf("%d\n", 2 * len + cnt + 1);
    		int base = 2 * len;
    		for (int i = 0; i < len;i++)
    		{
    			while (add[i] && add[i]--)
    				printf("%d ", ++base);
    			printf("%d %d ", 2 * i + 2, 2 * i + 1);
    		}
    		printf("%d\n", 2 * len + cnt + 1);
    	}
    	return 0;
    }
    
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    F Matrix and GCD

    题意:给定 n × m n \times m n×m 的矩阵,其中 [ 1 , n m ] [1,nm] [1,nm] 的数字均只出现一次,问所有的连续子矩阵的 $\gcd $ 之和。 n , m ≤ 1 × 1 0 3 n,m \leq 1\times 10^3 n,m1×103

    解法:考虑 O ( n log ⁡ n ) \mathcal O(n \log n) O(nlogn) 的倍数枚举,统计有 f i f_i fi 个连续子矩形其中全部的数字均是 i i i 的倍数,再进行容斥,答案为 ∑ i = 1 n m μ ( i ) f i \displaystyle \sum_{i=1}^{nm} \mu(i)f_i i=1nmμ(i)fi

    因而问题转化为, n × m n\times m n×m 的矩形中,有 k k k 个特殊格点,问有几个矩形是完全由特殊格点组成的。首先先 O ( k log ⁡ k ) \mathcal O(k \log k) O(klogk) 的进行排序,然后 O ( k ) \mathcal O(k) O(k) 的从下往上统计每个点垂直往下有多少个连续的特殊格点,然后横向枚举每个格点,用单调栈在线性时间内计算出以当前格点为左上角有多少个矩形,一次计算一整个横向连续段。因而对于一个连通块只需要 O ( k ) \mathcal O(k) O(k) 的时间,因而总的时间复杂度为 O ( n m log ⁡ 2 n m ) \mathcal O(nm \log^2 nm) O(nmlog2nm)

    #include 
    #define fp(i, a, b) for (int i = a, i##_ = (b) + 1; i < i##_; ++i)
    #define fd(i, a, b) for (int i = a, i##_ = (b) - 1; i > i##_; --i)
    
    using namespace std;
    const int N = 1e3 + 5, M = 1e6 + 5;
    using ll = int64_t;
    int n, m, a[N][N], vis[N][N], H[N][N];
    pair<int, int> pos[M];
    ll calc(int *h, int k) {//计算矩形个数
        stack<int> s;
        vector<int> l(k), r(k);
        fd(i, k - 1, 0) {
            while (!s.empty() && h[i] <= h[s.top()]) l[s.top()] = i, s.pop();
            s.push(i);
        }
        while (!s.empty()) l[s.top()] = -1, s.pop();
        fp(i, 0, k - 1) {
            while (!s.empty() && h[i] < h[s.top()]) r[s.top()] = i, s.pop();
            s.push(i);
        }
        while (!s.empty()) r[s.top()] = k, s.pop();
        ll res = 0;
        fp(i, 0, k - 1) res += (ll)h[i] * (i - l[i]) * (r[i] - i);
        return res;
    }
    void Solve() {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        fp(i, 1, n) fp(j, 1, m)
            scanf("%d", a[i] + j), pos[a[i][j]] = {i, j};
        int k = n * m;
        vector<ll> cnt(k + 1);
        fp(d, 1, k) {
            vector<pair<int, int>> a;
            for (int t = d; t <= k; t += d) {
                auto [x, y] = pos[t];
                vis[x][y] = 1, a.push_back({x, y});
            }
            sort(a.begin(), a.end());
            for (int i = a.size() - 1; ~i; --i) {
                auto [x, y] = a[i];
                H[x][y] = vis[x + 1][y] ? H[x + 1][y] + 1 : 1;
            }
            for (int i = 0, j; i < a.size(); i = j + 1) {
                for (j = i; j + 1 < a.size() && a[j + 1].first == a[i].first && a[j + 1].second == a[j].second + 1; ++j);
                cnt[d] += calc(H[a[i].first] + a[i].second, j - i + 1);
            }
            for (auto [x, y] : a) vis[x][y] = 0;
        }
        ll ans = 0;
        fd(d, k, 1) {
            for (int t = 2 * d; t <= k; t += d)
                cnt[d] -= cnt[t];
            ans += cnt[d] * d;
        }
        printf("%lld\n", ans);
    }
    int main() {
        int t = 1;
        while (t--) Solve();
        return 0;
    }
    
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    G Magic Spells

    题意:给定 k k k 个串 { S i } \{S_i\} {Si},问在每个串中都出现的本质不同回文子串个数。 ∑ ∣ S i ∣ ≤ 3 × 1 0 5 \sum|S_i| \leq 3\times 10^5 Si3×105 k ≤ 5 k \leq 5 k5

    解法: k k k 较小,因而可以考虑对每个串都建立一个 PAM,然后同时对 k k k 个 PAM 进行遍历,只向每个 PAM 都能扩展出来的字符出边走。整体时间复杂度 O ( k ∣ S i ∣ ) \mathcal O(k|S_i|) O(kSi)

    #include 
    using namespace std;
    const int N = 300000;
    class PAM
    {
        
    public:
    	struct node
    	{
    		int ch[26];
    		int fail;
    		int len;
            int cnt;
            node ()
    		{
    			memset(ch, 0, sizeof(ch));
    			fail = len = cnt = 0;
    		}
    	} NIL;
    	vector<node> t;
    	int tot, len, last;
    	string s;
        int getfail(int x, int place)
        {
    		while (s[place - t[x].len - 1] != s[place])
    			x = t[x].fail;
    		return x;
    	}
    	PAM()
        {
            s = " ";
            tot = 1;
            t.push_back(NIL);
            t.push_back(NIL);
            t[0].len = 0;
    		t[0].fail = 1;
    		t[1].len = -1;
            last = 0;
        }
        int insert(int ch, int ind)
    	{
            s += ch;
            int p = getfail(last, ind);
            if (!t[p].ch[ch])
            {
                int q = ++tot;
                t.push_back(NIL);
                t[q].len = t[p].len + 2;
                t[q].fail = t[getfail(t[p].fail, ind)].ch[ch];
                t[p].ch[ch] = q;
                t[q].cnt = t[t[q].fail].cnt + 1;
            }
    		last = t[p].ch[ch];
            return t[last].cnt;
        }
    } t[5];
    string s[5];
    long long cnt;
    int k;
    void dfs(vector<int> p)
    {
        if(t[0].t[p[0]].len >= 1)
            cnt++;
        for (int i = 0; i < 26;i++)
        {
            auto temp = p;
            bool flag = 1;
            for (int j = 0; j < k;j++)
                if (!t[j].t[p[j]].ch[i])
                {
                    flag = 0;
                    break;
                }
            if(flag)
            {
                for (int j = 0; j < k;j++)
                    temp[j] = t[j].t[p[j]].ch[i];
                dfs(temp);
            }
        }
    }
    int main()
    {
        cin.tie(0)->sync_with_stdio(0);
        cin.exceptions(cin.failbit);
        cin.tie(NULL);
        cout.tie(NULL);
        cin >> k;
        for (int i = 0; i < k;i++)
        {
            cin >> s[i];
            int ind = 0;
            for (auto j : s[i])
                t[i].insert(j - 97, ++ind);
        }
        vector<int> pos1(k, 1), pos0(k, 0);
        dfs(pos1);
        dfs(pos0);
        cout << cnt;
        return 0;
    }
    
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    I The Great Wall II

    题意:给定长度为 n n n 的序列 { a i } \{a_i\} {ai},将其划分为连续的 k k k 段,每一段的花费为这一段的最大值,问 k ∈ [ 1 , n ] k \in [1,n] k[1,n] 的最小花费。 n ≤ 8 × 1 0 3 n \leq 8\times 10^3 n8×103

    解法:考虑 f k , i f_{k,i} fk,i 表示前 i i i 个数字分了 k k k 段的最小花费,那么朴素转移为 f k , i ← min ⁡ k − 1 ≤ j ≤ i − 1 { f k − 1 , j + max ⁡ j + 1 ≤ l ≤ i a l } \displaystyle f_{k,i} \leftarrow \min_{k-1\leq j \leq i-1} \{f_{k-1,j}+\max_{j+1 \leq l \leq i}a_l\} fk,ik1ji1min{fk1,j+j+1limaxal}。考虑分层转移,即固定 k k k,只对 i i i 进行转移,则可以利用单调栈和线段树,维护 f k − 1 , j + max ⁡ j + 1 ≤ l ≤ i a l \displaystyle f_{k-1,j}+\max_{j+1 \leq l \leq i}{a_l} fk1,j+j+1limaxal 实现 O ( n 2 log ⁡ n ) \mathcal O(n^2 \log n) O(n2logn)。但是这样很显然还是过不去。

    考虑优化掉线段树的 log ⁡ n \log n logn。由于单调栈中会有弹栈操作,因而可以在弹栈的时候维护出待弹栈部分的 f k − 1 , j f_{k-1,j} fk1,j 的最小值。对于更前面的最小值,可以在维护单调栈的增减栈操作的时候,同步维护出栈的前缀 f f f f + max ⁡ f+\max f+max 的最小值。这样就可以实现 O ( n 2 ) \mathcal O(n^2) O(n2)

    #include 
    using namespace std;
    const int N = 8000, inf = 0x3f3f3f3f;
    int a[N + 5], pre[N + 5], f[N + 5][N + 5];
    int main()
    {
        memset(f, 0x3f, sizeof(f));
        int n;
        scanf("%d", &n);
        for (int i = 1; i <= n;i++)
        {
            scanf("%d", &a[i]);
            f[i][1] = pre[i] = max(pre[i - 1], a[i]);
        }
        for (int k = 2; k <= n; ++k)
        {
            vector<int> st, minf, minall;
            st.push_back(inf);
            minf.push_back(0);
            minall.push_back(inf);
            for (int i = 1; i <= n; i++)
            {
                int now = f[i - 1][k - 1];
                while (!st.empty() && st.back() <= a[i])
                {
                    now = min(now, minf.back());
                    minf.pop_back();
                    minall.pop_back();
                    st.pop_back();
                }
                f[i][k] = min(now + a[i], minall.back());
                st.push_back(a[i]);
                minf.push_back(now);
                minall.push_back(min(now + a[i], minall.back()));
            }
        }
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            printf("%d\n", f[n][i]);
        return 0;
    }
    
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    K NIO’s OAuth2 Server

    题意:有 k k k 个元素和 n n n 个由这 k k k 个元素构成的集合 { S n } \{S_n\} {Sn},问由这 k k k 个元素生成的全部 2 k − 1 2^k-1 2k1 个非空集合中有多少个 T T T 集合满足 T ⊆ ⋃ k = 1 i S k \displaystyle T \subseteq \bigcup_{k=1}^i S_k Tk=1iSk,即由 i i i 个集合能覆盖 T T T 集合,对于 i ∈ [ 1 , k ] i \in [1,k] i[1,k] 计算答案。 k ≤ 20 k \leq 20 k20 n ≤ 1 × 1 0 5 n \leq 1\times 10^5 n1×105

    解法:首先利用状压将显然所用集合个数不会超过 k k k 个,因而可以枚举进行 i i i 次集合并操作,能得到的集合个数。

    这样问题转化为,对这 n n n 个集合进行 i i i 次任意并操作,能得到哪些集合。那么利用集合幂级数,使用 f ( x ) = ∑ i = 0 2 k − 1 f i x i \displaystyle f(x)=\sum_{i=0}^{2^k-1}f_ix^i f(x)=i=02k1fixi,其中 f i f_i fi 为合成集合 i i i 的方案,进行 i i i 次 FWTor 即可。最后统计答案的时候,只需要统计系数(方案数)是否为 0 0 0,若 f i f_i fi 不为 0 0 0 则表示可以合成,同时对于后面的计算需要强制令 f i = 1 f_i=1 fi=1 否则最后的方案数可能过大导致溢出。

    #include 
    using namespace std;
    const int N = 20;
    using Poly = vector<long long>;
    void FWTor(Poly &a, bool rev)
    {
        int n = a.size();
        for (int l = 2, m = 1; l <= n; l <<= 1, m <<= 1)
            for (int j = 0; j < n; j += l)
                for (int i = 0; i < m; i++)
                    if (!rev)
                        a[i + j + m] += a[i + j];
                    else
                        a[i + j + m] -= a[i + j];
    }
    Poly operator |(Poly a, Poly b)
    {
        int n = a.size();
        FWTor(a, 0), FWTor(b, 0);
        for (int i = 0; i < n; i++)
            a[i] *= b[i];
        FWTor(a, 1);
        return a;
    }
    int ans[1 << N], cnt[N + 1];
    int main()
    {
        int n, k, x, z;
        scanf("%d%d", &n, &k);
        Poly base(1 << k, 0), f(1 << k, 0);
        f[0] = 1;
        while(n--)
        {
            int y = 0;
            scanf("%d", &x);
            while(x--)
            {
                scanf("%d", &z);
                y |= 1 << (z - 1);
            }
            base[y] = 1;
        }
        for (int i = 0; i < k; i++)
            for (int j = (1 << k) - 1; j >= 0; j--)
                if (!(j & (1 << i)))
                    base[j] += base[j ^ (1 << i)];
        for (int i = 0; i < 1 << k;i++)
            if(base[i])
            {
                base[i] = ans[i] = 1;
                if (i)
                    cnt[1]++;
            }
        for (int j = 1; j <= k; j++)
        {
            f = f | base;
            for (int i = 1; i < 1 << k; i++)
                if (f[i] && !ans[i])
                {
                    ans[i] = j;
                    cnt[j]++;
                }
            for (auto &i : f)
                if (i)
                    i = 1;
        }
        for (int i = 1; i <= k;i++)
            printf("%d ", cnt[i]);
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_52048145/article/details/126357551