CF1504D Flip the Cards(找规律+贪心)
题目大意:给你n张牌,正反面都有数字,保证所有牌上的数字在$[1,2n]$内且互不相同。你可以翻转任意张牌,接下来需要把牌按正面的数字从小到大排序,需要保证排序后牌背面的数字是从大到小。给出初始时牌的状态,问最少需要多少次翻转才能符合要求,如果一定达不到要求则输出-1。 n=1e5
限制关系是环,难以从前到后直接处理这个长度为2n的序列
套路1:把序列砍成一半
我们定义$a[i]$表示数$i$的牌背面的数字是多少。
多画几个例子容易发现,如果一张牌正反面都$\le n$或正反面都$>n$,一定不合法!因为数字各不相同,排的时候剩余的空不够!假设有一张牌的数字都$\le n$,那么在$[1,n]$内可用的其他位置为$n-2$个,却还有$n-1$张牌要占位置。都$>n$的情况是同一个道理
现在只考虑$[1,n]$,我们需要把$a[i]$划分成两个下降子序列!第一个序列i正面$a[i]$负面,第二个序列从后到前,a[i]反面i正面。
套路2:观察性质
如果$i$满足$min_{j\le i}(a[j]) > max_{j>i}(a[j])$,我们称$i$和$i+1$的间隔是一个间断,间断把序列分成数段,段和段之间的答案不会相互影响,因为段头可以接在任意一个子序列的末尾
单个段具有特殊性质!如果这段能划分成两个下降子序列,那么划分的方式是唯一的
证明:
假设这一段是$[l,r]$,那么只有唯一的一个$x\in(l,r],a[x]>a[l]$
对于$i\in (l,r]$
1.要么存在$l\le j<i$,$a[j]<a[i]$,$i$和$j$一定不在一组
2.要么存在$i
对于$(l,x)$的位置,一定和l划分到一组。在这之后,l开头一组,x开头一组。现在需要证明$(x,r]$之间的划分方式唯一
如果$a[i]$小于l的序列的末尾元素,似乎可以把i分到l或者x的末尾。但它一定不满足性质1,则性质2成立,它必须和k不在同一组。如果k满足性质2,对应的位置是k',那么i,k,k'都不在同一组,一定不合法,因此k只能满足性质1,与i不在同一组。如果a[i]大于l的末尾元素,则只可能放在x的末尾。
当遍历到x+1是,l组的末尾(也就是x-1)满足性质2,x-1对应的k一定不和l一组,只能和x一组。归纳到(x,r]的其他位置,唯一确定了这一段的划分方式
综上,我们只需要关心l是正还是反就行了,正反两种情况讨论一下取最小值即可
1 const int maxn=400000,N1=maxn+5; const int inf=0x3f3f3f3f;
2
3 int n;
4 template
5 {
6 ret=0; _T fh=1; char c=getchar();
7 while(c<'0'||c>'9'){ if(c=='-') fh=-1; c=getchar(); }
8 while(c>='0'&&c<='9'){ ret=ret*10+c-'0'; c=getchar(); }
9 ret=ret*fh;
10 }
11 int oa[N1],ob[N1],a[N1], type[N1];
12 int sma[N1],smi[N1];
13
14 int mi[2];
15 int check(int l,int r,int p)
16 {
17 mi[p]=a[l]; mi[p^1]=inf; int ans=type[l]^p;
18 for(int i=l+1;i<=r;i++)
19 {
20 if(a[i]>max(mi[p],mi[p^1])) return -1;
21 if(mi[p]
55 if(oa[i]<=n) a[oa[i]]=ob[i]; else a[ob[i]]=oa[i], type[ob[i]]=1;
56 }
57 smi[0]=inf;
58 for(int i=1;i<=n;i++) smi[i]=min(smi[i-1],a[i]);
59 for(int i=n;i>=1;i--) sma[i]=max(sma[i+1],a[i]);
60 int ans=solve();
61 printf("%d\n",ans);
62 return 0;
63 }
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