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题目描述

一棵树上有n个节点,编号分别为1到n,每个节点都有一个权值w。
我们将以下面的形式来要求你对这棵树完成一些操作:
I. CHANGE u t : 把结点u的权值改为t
II. QMAX u v: 询问从点u到点v的路径上的节点的最大权值
III. QSUM u v: 询问从点u到点v的路径上的节点的权值和
注意:从点u到点v的路径上的节点包括u和v本身

输入输出格式

输入格式:
输入文件的第一行为一个整数n,表示节点的个数。
接下来n – 1行,每行2个整数a和b,表示节点a和节点b之间有一条边相连。
接下来一行n个整数,第i个整数wi表示节点i的权值。
接下来1行,为一个整数q,表示操作的总数。
接下来q行,每行一个操作,以“CHANGE u t”或者“QMAX u v”或者“QSUM u v”的形式给出。

输出格式:
对于每个“QMAX”或者“QSUM”的操作,每行输出一个整数表示要求输出的结果。

输入输出样例

输入样例#1:

4
1 2
2 3
4 1
4 2 1 3
12
QMAX 3 4
QMAX 3 3
QMAX 3 2
QMAX 2 3
QSUM 3 4
QSUM 2 1
CHANGE 1 5
QMAX 3 4
CHANGE 3 6
QMAX 3 4
QMAX 2 4
QSUM 3 4

输出样例#1:

4
1
2
2
10
6
5
6
5
16

说明

对于100%的数据,保证1<=n<=30000,0<=q<=200000;中途操作中保证每个节点的权值w在-30000到30000之间。

题解

比洛谷树剖模板还简单。就是个裸树剖。

代码

// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>

#include <algorithm>
#include <vector>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF 
        : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1;
    char c = fgc();
    while(c < '0' || c > '9') {
        if(c == '-') neg = -1;
        c = fgc();
    }
    while(c >= '0' && c <= '9') {
        res = res * 10 + c - '0';
        c = fgc();
    }
    return res * neg;
}

inline bool isop(char c) {
    return c == 'X' || c == 'S' || c == 'C';
}

inline char readop() {
    char c;
    while(!isop(c = fgc()));
    return c;
}

const int MAXN = 30005, INF = 1e9;

int n, q, dfn[MAXN], ptn[MAXN], w[MAXN];
std::vector<int> gra[MAXN];

#define lch o << 1
#define rch (o << 1) | 1
#define mid ((l + r) >> 1)

LL val[MAXN << 2], mx[MAXN << 2];

inline void merge(int o) {
    val[o] = val[lch] + val[rch];
    mx[o] = std::max(mx[lch], mx[rch]);
}

inline void build(int o, int l, int r) {
    if(l == r) {
        val[o] = mx[o] = w[ptn[l]];
        return;
    }
    build(lch, l, mid);
    build(rch, mid + 1, r);
    merge(o);
}

inline void modify(int o, int l, int r, int x, LL v) {
    if(l == r) {
        val[o] = mx[o] = v;
        return;
    }
    if(x <= mid) modify(lch, l, mid, x, v);
    else modify(rch, mid + 1, r, x, v);
    merge(o);
}

inline LL querys(int o, int l, int r, int ll, int rr) {
    if(l >= ll && r <= rr) {
        return val[o];
    }
    LL res = 0;
    if(ll <= mid) res += querys(lch, l, mid, ll, rr);
    if(rr > mid) res += querys(rch, mid + 1, r, ll, rr);
    return res;
}
inline LL querym(int o, int l, int r, int ll, int rr) {
    if(l >= ll && r <= rr) {
        return mx[o];
    }
    LL res = -INF;
    if(ll <= mid) res = std::max(res, querym(lch, l, mid, ll, rr));
    if(rr > mid) res = std::max(res, querym(rch, mid + 1, r, ll, rr));
    return res;
}

int fa[MAXN], siz[MAXN], dep[MAXN], top[MAXN], son[MAXN], clk;

inline void dfs1(int u) {
    siz[u] = 1;
    for(int i = 0; i < gra[u].size(); i++) {
        int v = gra[u][i];
        if(v == fa[u]) continue;
        fa[v] = u;
        dep[v] = dep[u] + 1;
        dfs1(v);
        siz[u] += siz[v];
        if(siz[v] > siz[son[u]]) son[u] = v;
    }
}

inline void dfs2(int u, int tp) {
    dfn[u] = ++clk;
    ptn[dfn[u]] = u;
    top[u] = tp;
    if(son[u]) {
        dfs2(son[u], tp);
    }
    for(int i = 0; i < gra[u].size(); i++) {
        int v = gra[u][i];
        if(v == fa[u] || v == son[u]) continue;
        dfs2(v, v);
    }
}

inline LL querys(int x, int y) {
    int tx = top[x], ty = top[y];
    LL res = 0;
    while(tx != ty) {
        if(dep[tx] > dep[ty]) {
            std::swap(x, y);
            std::swap(tx, ty);
        }
        res += querys(1, 1, n, dfn[ty], dfn[y]);
        y = fa[ty];
        ty = top[y];
    }
    if(dep[x] > dep[y]) {
        std::swap(x, y);
    }
    res += querys(1, 1, n, dfn[x], dfn[y]);
    return res;
}

inline LL querym(int x, int y) {
    int tx = top[x], ty = top[y];
    LL res = -INF;
    while(tx != ty) {
        if(dep[tx] > dep[ty]) {
            std::swap(x, y);
            std::swap(tx, ty);
        }
        res = std::max(res, querym(1, 1, n, dfn[ty], dfn[y]));
        y = fa[ty];
        ty = top[y];
    }
    if(dep[x] > dep[y]) {
        std::swap(x, y);
    }
    res = std::max(res, querym(1, 1, n, dfn[x], dfn[y]));
    return res;
}

inline void modify(int x, LL z) {
    modify(1, 1, n, dfn[x], z);
}

int x, y;
char op;

int main() {
    n = readint();
    for(int i = 1; i < n; i++) {
        x = readint(); y = readint();
        gra[x].push_back(y);
        gra[y].push_back(x);
    }
    for(int i = 1; i <= n; i++) w[i] = readint();
    dfs1(1);
    dfs2(1, 1);
    build(1, 1, n);
    q = readint();
    while(q--) {
        op = readop(); x = readint(); y = readint();
        if(op == 'X') {
            printf("%lld\n", querym(x, y));
        } else if(op == 'S') {
            printf("%lld\n", querys(x, y));
        } else {
            modify(x, y);
        }
    }
    return 0;
}
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题目描述

G系共有n位同学,M门必修课。这N位同学的编号为0到N-1的整数,其中B神的编号为0号。这M门必修课编号为0到M-1的整数。一位同学在必修课上可以获得的分数是1到Ui中的一个整数。
如果在每门课上A获得的成绩均小于等于B获得的成绩,则称A被B碾压。在B神的说法中,G系共有K位同学被他碾压(不包括他自己),而其他N-K-1位同学则没有被他碾压。D神查到了B神每门必修课的排名。
这里的排名是指:如果B神某门课的排名为R,则表示有且仅有R-1位同学这门课的分数大于B神的分数,有且仅有N-R位同学这门课的分数小于等于B神(不包括他自己)。
我们需要求出全系所有同学每门必修课得分的情况数,使其既能满足B神的说法,也能符合D神查到的排名。这里两种情况不同当且仅当有任意一位同学在任意一门课上获得的分数不同。
你不需要像D神那么厉害,你只需要计算出情况数模10^9+7的余数就可以了。

输入输出格式

输入格式:
第一行包含三个正整数N,M,K,分别表示G系的同学数量(包括B神),必修课的数量和被B神碾压的同学数量。第二行包含M个正整数,依次表示每门课的最高分Ui。第三行包含M个正整数,依次表示B神在每门课上的排名Ri。保证1<=Ri<=N。数据保证至少有1种情况使得B神说的话成立。

输出格式:
仅一行一个正整数,表示满足条件的情况数模10^9+7的余数。

输入输出样例

输入样例#1:

3 2 1
2 2
1 2

输出样例#1:

10

说明

N<=100,M<=100,Ui<=10^9

题解

本题需要的数学姿势:拉格朗日插值法及其应用 | KSkun’s Blog
参考资料:4559: [JLoi2016]成绩比较 – CSDN博客
计数问题,分层考虑。我们令dp[i][j]表示当前枚举到第i门课,被B神碾压的同学数为j的方案数,考虑转移中从j大的向j小的转移,即
dp[i][j] = \sum_{k=j}^n dp[i-1][k] \cdot \mathrm{C}_{k}^{k-j} \cdot \mathrm{C}_{n-k}^{R_i - 1 - (k-j)} \cdot d_i
组合系数的含义是,计算之前科目被碾压但该科没被碾压的学生方案数及其他该科不低于B神的学生方案数。后面的d_i含义是该科依照该排名的分数分配合法的方案数。这个值实际上可以通过枚举B神的分数而计算出来,如下
d_i = \sum_{j=1}^{U_i} k^{n-R_i}(U_i-k)^{R_i-1}
考虑到U_i的数据范围,暴力求解这个值是不太可行的。我们知道\sum_i i^n可以表达为一个n+1次多项式,因此d_i可以表达为一个关于U_i的n次多项式,我们求出n+1个点值对然后插值得到d_i即可。

代码

// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>
#include <cstring>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1;
    char c = fgc();
    while(c < '0' || c > '9') {
        if(c == '-') neg = -1;
        c = fgc();
    }
    while(c >= '0' && c <= '9') {
        res = res * 10 + c - '0';
        c = fgc();
    }
    return res * neg;
}

const int MAXN = 105, MO = 1e9 + 7;

LL n, m, k, C[MAXN][MAXN], u[MAXN], r[MAXN], ptv[MAXN], dp[MAXN][MAXN];

inline LL fpow(LL n, LL k) {
    LL res = 1;
    while(k) {
        if(k & 1) res = res * n % MO;
        n = n * n % MO;
        k >>= 1;
    }
    return res;
}

inline void calc() {
    for(int i = 0; i <= n; i++) {
        C[i][0] = 1;
        for(int j = 1; j <= i; j++) {
            C[i][j] = (C[i - 1][j] + C[i - 1][j - 1]) % MO;
        }
    }
}

inline LL interpolation(LL u, LL r) {
    memset(ptv, 0, sizeof(ptv));
    // 求n+1个点值
    for(int i = 1; i <= n + 1; i++) {
        for(int j = 1; j <= i; j++) {
            ptv[i] = (ptv[i] + fpow(j, n - r) * fpow(i - j, r - 1) % MO) % MO;
        }
    }
    // 插值
    LL res = 0;
    for(int i = 1; i <= n + 1; i++) {
        LL a = ptv[i], b = 1;
        for(int j = 1; j <= n + 1; j++) {
            if(i == j) continue;
            a = (a * (u - j) % MO + MO) % MO;
            b = (b * (i - j) % MO + MO) % MO;
        }
        res = (res + a * fpow(b, MO - 2) % MO) % MO;
    }
    return res;
}

int main() {
    n = readint(); m = readint(); k = readint();
    for(int i = 1; i <= m; i++) u[i] = readint();
    for(int i = 1; i <= m; i++) r[i] = readint();
    calc();
    dp[0][n - 1] = 1;
    for(int i = 1; i <= m; i++) {
        LL d = interpolation(u[i], r[i]);
        for(int j = k; j <= n - 1; j++) {
            for(int p = j; p <= n - 1 && p - j <= r[i] - 1; p++) {
                dp[i][j] = (dp[i][j] + dp[i - 1][p] * C[p][p - j] % MO 
                    * C[n - 1 - p][r[i] - 1 - (p - j)] % MO * d % MO) % MO;
            }
        }
    }
    printf("%lld", dp[m][k]);
    return 0;
}
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题目描述

你正在玩你最喜欢的电子游戏,并且刚刚进入一个奖励关。在这个奖励关里,系统将依次随机抛出k次宝物,每次你都可以选择吃或者不吃(必须在抛出下一个宝物之前做出选择,且现在决定不吃的宝物以后也不能再吃)。
宝物一共有n种,系统每次抛出这n种宝物的概率都相同且相互独立。也就是说,即使前k-1 次系统都抛出宝物1(这种情况是有可能出现的,尽管概率非常小),第k次抛出各个宝物的概率依然均为1/n。
获取第 i 种宝物将得到Pi分,但并不是每种宝物都是可以随意获取的。第i种宝物有一个前提宝物集合Si。只有当Si中所有宝物都至少吃过一次,才能吃第i 种宝物(如果系统抛出了一个目前不能吃的宝物,相当于白白的损失了一次机会)。注意,Pi 可以是负数,但如果它是很多高分宝物的前提,损失短期利益而吃掉这个负分宝物将获得更大的长期利益。
假设你采取最优策略,平均情况你一共能在奖励关得到多少分值?

输入输出格式

输入格式:
第一行为两个正整数k 和n,即宝物的数量和种类。以下n行分别描述一种宝物,其中第一个整数代表分值,随后的整数依次代表该宝物的各个前提宝物(各宝物编号为1到n),以0结尾。

输出格式:
输出一个实数,保留六位小数,即在最优策略下平均情况的得分。

输入输出样例

输入样例#1:

1 2
1 0
2 0

输出样例#1:

1.500000

输入样例#2:

6 6
12 2 3 4 5 0
15 5 0
-2 2 4 5 0
-11 2 5 0
5 0
1 2 4 5 0

输出样例#2:

10.023470

说明

1 <= k <= 100, 1 <= n <= 15,分值为[-106,106]内的整数。

题解

首先看数据范围像状压。我们用dp[i][S]表示到第i次奖励且获得奖励的状态为S的期望值。考虑向后转移,枚举下一关获得了什么奖励,然后判断该奖励可以不可以用,但是S这个状态是否合法(能否到达这一状态,S中1的数量是否超过了i)是一件很麻烦的事情,而且答案还得枚举S在dp[k][S]中找,不如倒推。
倒推则考虑已经有一个S,枚举这一次获得什么奖励,然后判断是否能获得,从下一次转移而来,这样一是合法状态向合法状态转移没有检验环节,二是答案就是dp[1][0]也不用枚举S,就比正推方便很多。

代码

// Code by KSkun, 2018/4
#include <cstdio>

#include <algorithm>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1;
    char c = fgc();
    while(c < '0' || c > '9') {
        if(c == '-') neg = -1;
        c = fgc();
    }
    while(c >= '0' && c <= '9') {
        res = res * 10 + c - '0';
        c = fgc();
    }
    return res * neg;
}

const int MAXN = 17, MAXK = 105;

int k, n, t, dep[MAXN], w[MAXN];
double dp[MAXK][1 << MAXN];

int main() {
    k = readint(); n = readint();
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        w[i] = readint();
        while(t = readint()) {
            dep[i] |= 1 << (t - 1);
        }
    }
    for(int i = k; i >= 1; i--) {
        for(int j = 0; j < 1 << n; j++) {
            for(int k = 1; k <= n; k++) {
                if((j | dep[k]) == j) {
                    dp[i][j] += std::max(dp[i + 1][j], dp[i + 1][j | (1 << (k - 1))] + w[k]);
                } else {
                    dp[i][j] += dp[i + 1][j];
                }
            }
            dp[i][j] /= n;
        }
    }
    printf("%.6lf", dp[1][0]);
    return 0;
}
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