noip模拟42
阅读原文时间:2023年07月12日阅读:1

A. 卷

发现乘积足以爆 \(long\) \(long\),但是数据随机,可以略忽略精度问题

一个快速降低数的级别的方法是取对数,由于有性质 \(log(x * y)=logx+logy\),合并时运算会很方便,于是转化成加和型最大独立集问题


B. 简单题

观察发现对于每个奇数,其 \(2\) 倍放在另一个集合,\(4\) 倍放在当前集合,以此类推

那么对于一条偶数长度的链,一定一半放在第一个集合,另一半放在第二个集合,对答案贡献乘 \(2\)

对于奇数长度的链,一定分成 \(len\) 和 \(len+1\) 两部分,那么这样最终答案一定有可行区间 \([l,r]\),那么多出 \(l\) 的部分一定是若干个奇数链造成的,而奇数链又是自由组合,设总数为 \(tot\),答案为 \(\binom{tot}{m-l}\)

发现组合数数过大,模数很小,可以用 \(lucas\) 定理计算

对于计算奇偶链的个数,考虑枚举链长,这是 \(log\) 级别的,那么长度的 \(k\) 的链的起点范围为 \(\displaystyle[\frac{n}{2^{k-1}}+1,\frac{n}{2^k}]\),因为这个不分奇数,得除以 \(2\)

代码实现

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
const int maxn=5005;
const int maxm=11000025;
const int mod=10000019;
int n,q,x,tot1,tot2,l,r,frac[maxm],inv[maxm],ans,ans1,len;
int po(int a,int b=mod-2){
    int ans=1;
    while(b){
        if(b&1)ans=ans*a%mod;
        a=a*a%mod;
        b>>=1;
    }
    return ans;
}
int read(){
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)){
        if(ch=='-')f=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(isdigit(ch)){
        x=x*10+ch-48;
        ch=getchar();
    }
    return x*f;
}
void pre(){
    frac[0]=1;
    for(int i=1;i<=mod-1;i++)frac[i]=frac[i-1]*i%mod;//,cout<<frac[i]<<" ";
    inv[mod-1]=po(frac[mod-1]);
//    cout<<frac[mod]<<" "<<inv[mod]<<endl;
    for(int i=mod-2;i>=0;i--)inv[i]=(i+1)*inv[i+1]%mod;//,cout<<inv[i]<<" ";
    return ;
}
int C(int n,int m){
    if(n<m)return 0;
    if(n==m)return 1;
    return frac[n]*inv[m]%mod*inv[n-m]%mod;
}
int lucas(int x,int y){
//    cout<<"hhh "<<x<<" "<<y<<endl;
    if(x==y)return 1;
    if(x<y)return 0;
    if(x<mod&&y<mod)return C(x,y);
    return lucas(x/mod,y/mod)*C(x%mod,y%mod)%mod;
}
signed main(){
//    cout<<po(2);
    n=read();
    q=read();
    pre();
//    cout<<C(6,2)<<endl;
    len=log2(n)+1;
//    cout<<len<<endl;
    for(int i=1;i<=len;i++){
//        cout<<i<<endl;
        int po1=pow(2,i-1);
        int po2=pow(2,i);
        int up=n/po1;
        int down=n/po2+1;
        if(down&1)down--;
        if(up&1)up++;
        int num=(up-down)/2;
        if(i&1){
            tot1+=num;
        }
        else tot2+=num;
        l+=num*(i/2);
    }

    r=l+tot1;
//    cout<<tot1<<" "<<tot2<<" "<<l<<" "<<r<<endl;
    ans1=po(2,tot2);
//    cout<<"ppp "<<endl;
    for(int i=1;i<=q;i++){
        x=read();
        if(x<l||x>r){
            puts("0");
            continue;
        }
        ans=ans1*lucas(tot1,x-l)%mod;
        printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
} 

C. 粉丝

这道题本质是自然数拆分,运用根号分治优化

首先自然数拆分有两种 \(dp\) 方法:

设 \(f[i][j]\) 表示 \(dp\) 到 \(i\) 这个数和为 \(j\) 的方案数,\(f[i][j]=f[i-1][j]+f[i][j-i]\)

\(g[i][j]\) 表示分成了 \(i\) 个数字,和为 \(j\) 的方案数

发现两种 \(dp\) 单独做都是 \(n^2\) 的

但是观察第一种 \(dp\) 的状态是 \(dp\) 到 \(i\) 这个数,值域越小复杂度越低

第二种状态是分成 \(i\) 个数,值域越大复杂度越低

于是在 \(\sqrt n\) 处分治,值域小的部分用第一种,大的部分用第二种,总复杂度为 \(n\sqrt n\)

注意第二种 \(dp\) 其实是每个选了了的数都已经以 \(sq\) 为基准了,那么实际的总和需要加上 \(num*sq\),这个合并时用 \(num\) 记录

代码实现

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
const int maxn=1e5+5;
int x,y,n,mod,f[maxn],g[maxn],sum[maxn],sq,ans;
int dp(int limit){
    memset(f,0,sizeof f);
    memset(g,0,sizeof g);
    memset(sum,0,sizeof sum);
    ans=0;
    f[0]=1;
    sq=max((int)sqrt(n),limit);
    for(int i=limit;i<sq;i++){
        for(int j=i;j<=n;j++){
            f[j]+=f[j-i];
            f[j]%=mod;
        }
    }
    g[0]=1;
    sum[0]=1;
    for(int i=1;i<=n/sq;i++){
        int t=i*sq;
        for(int j=i;j+t<=n;j++){
            g[j]=(g[j]+g[j-i])%mod;
        }
        for(int j=0;j+t<=n;j++){
            sum[j+t]+=g[j];
            sum[j+t]%=mod;
        }
    }
    for(int i=0;i<=n;i++){
        ans=(ans+f[i]*sum[n-i]%mod)%mod;
    }
    return ans;
}
signed main(){
    cin>>x>>y>>n>>mod;
    cout<<(dp(x)-dp(y+1)+mod)%mod;
    return 0;
} 

D. 字符串

首先可以把两端本身就对称的部分砍掉,作为 \(A\) 和 \(E\) 的部分,然后中间找一个回文串进行扩展

会出现一下两种情况

那么找相同串的情况可以翻转一次接在最后做一遍 \(KMP\),由于中间插入了一个特殊字符,\(KMP\) 后不会跨边界

代码实现

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=2e7+5;
char c[maxn],a[maxn],b[maxn];
int n,cnt1,tot,len,cnt,p[maxn],ans,nxt[maxn],mx[maxn];
void manacher(){
    memset(p,0,sizeof p);
    for(int t=1,mid=0,r=0;t<=cnt;t++){
        if(t<=r)p[t]=min(p[mid*2-t],r-t+1);
        while(a[t+p[t]]==a[t-p[t]])p[t]++;
        if(t+p[t]>r)r=p[t]+t-1,mid=t;
    }
    return ;
}
void init(){
    for(int i=1;i<=len/2;i++){
        if(c[i]==c[len-i+1])tot++;
        else break;
    }
    n=len-tot*2;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        c[i]=c[i+tot];
    }
    return ;
}
void pre(){
    a[0]='?';
    a[cnt=1]='#';
    for(int i=1;i<=n;i++){
        a[++cnt]=c[i];
        a[++cnt]='#';
    }
}
void kmp(){
    memset(nxt,0,sizeof nxt);
    memset(mx,0,sizeof mx);
    for(int i=cnt1-1,j=0;i>=1;i--){
        while(j&&b[i]!=b[cnt1-j])j=nxt[j];
        if(b[i]==b[cnt1-j])j++;
        nxt[i]=j;
    }
    for(int i=n;i>=1;i--){
        mx[i]=max(mx[i+1],nxt[i]);
    }
    return ;
}
void pre1(){
    cnt1=n;
    for(int i=1;i<=n;i++)b[i]=c[i];
    b[++cnt1]='$';
    for(int i=n;i>=1;i--){
        b[++cnt1]=c[i];
    }
    return ;
}
void solve(){
    for(int i=1;i<=cnt;i++){
        int posl=(i-p[i])/2;
        int posr=(i+p[i])/2;
        if(nxt[posr]<=posl)ans=max(ans,p[i]-1+nxt[posr]*2);
        if(mx[posr]>=posl)ans=max(ans,p[i]-1+posl*2);
    }
    return ;
}
void work(){
    pre();
    manacher();
    pre1();
    kmp();
    solve();
    return ;
}
int main(){
    scanf("%s",c+1);
    len=strlen(c+1);
    init();
    if(tot==n/2){
        cout<<n;
        return 0;
    }
    work();
    reverse(c+1,c+n+1);
    work();
    cout<<ans+tot*2;
    return 0;
}