喵哈哈村的魔法考试 Round #21 (Div.2) 题解

2019-04-13 16:19发布

$ sum{i=0}^{n-1}sum{j=i}^{n-1}mid Ai - Aj mid $

小学生在上课

题目大意:给你一个正整数N,问你1 ~ (n-1) 所有在模N下的逆的和(只计算存在的)。
分析:
1、首先,一个数a在模N下存在逆当且仅当 gcd(a, N) = 1
2、易证,不同的数在模N下的逆不同
3、一个数在模N下的逆是它本身
4、因此,令A={与N互质的数} B = {A里每一个数在模N下的逆},易证 A = B
5、所以只需求1-(n-1)中与N互质的数的和
6、因为gcd(a, N)= 1 gcd(N-a, N)
7、因此
时间复杂度为O(sqrt(N))
另:不懂ϕ(N)的自己去查 欧拉函数 #include #include int main() { int T,n,i; scanf("%d",&T); while(T--) { scanf("%d",&n); long long ans = n; for(i = 2;i <= sqrt(n);i ++) { if(n % i == 0) { ans *= i - 1; n /= i; while(n % i == 0) { ans *= i; n /= i; } } } if (n>1) ans *= n - 1; ans /= 2; printf("%lld ",ans); } return 0; }

小学生森林

每次O(log)的去交换行和列就可以了,然后最后再看看那个位置是什么。 如果没看懂的话,那就仔细看看代码吧~ #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define FOR(i,a,b) for(i=(a);i<=(b);i++) #define ROF(i,a,b) for(i=(a);i>=(b);i--) typedef long long LL; typedef unsigned long long ULL; using namespace std; map a; map hang; map lie; int n,m,K; LL gp(LL x,LL y) { return (LL)x*(3*1e9)+(LL)y; } int main() { scanf("%d%d%d",&n,&m,&K); int x,y,c,i,tt,qq,a0,b0; FOR(i,1,K) { scanf("%d%d%d",&x,&y,&c); LL t=gp(x,y); if (!a.count(t)) a[t]=c; else a[t]+=c; } scanf("%d",&tt); while (tt--) { scanf("%d%d%d",&qq,&a0,&b0); if (qq==1) { if (!hang.count(a0)) hang[a0]=a0; if (!hang.count(b0)) hang[b0]=b0; int t=hang[a0];hang[a0]=hang[b0];hang[b0]=t; }else if (qq==2) { if (!lie.count(a0)) lie[a0]=a0; if (!lie.count(b0)) lie[b0]=b0; int t=lie[a0];lie[a0]=lie[b0];lie[b0]=t; }else { if (hang.count(a0)) x=hang[a0];else x=a0; if (lie.count(b0)) y=lie[b0];else y=b0; LL t=gp(x,y); if (!a.count(t)) printf("%lld ",0); else printf("%lld ",a[t]); } } return 0; }

小学生放假了

这题N^2M的dp应该是显然的……算了还是说下吧,先将Ci从大到小排序。f[i][j]表示前i个小学生还剩下j个商品可以设定价格,可以得到的最多的收入,f[i][j] = max(f[k][j – 1] + Ck * (i – k) | 0 <= k < i),这个dp应该很好理解。 现在的思路很简单,就是把转移优化到O(1),这怎么做呢? 经过观察可以发现,每个f[i][j]的决策g[i][j]在两维上都是单调不减的,即 g[i][j] <= g[i][j + 1],g[i][j] <= g[i + 1][j]。然后就有利用二维决策单调性的O(NM)算法了:对于每个f[i][j]计算决策的时候,只枚举[g[i – 1][j], g[i][j + 1]]之间的决策,可以证明这个复杂度是O(NM)的 #include #include using namespace std; const int N=10005,M=2005; int n,m,g[N][M]; long long f[N][M],c[N]; int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE freopen("ch.in","r",stdin); freopen("ch.out","w",stdout); #endif scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=0;i

小学生的游戏

这个题目一看就是矩阵快速幂吧…… 算法1:容易发现步长是以M为循环节的。构造M个转移矩阵,先把M个转移矩阵乘起来得到A,再计算A^(N / M),最后再乘上前N % M个转移矩阵,得到答案。这种算法是O(M^4)的,对于M=200的数据还是过不了的……
算法2:上面这种算法把M个转移矩阵乘起来这一步太浪费时间,所以我们考虑直接构造转移M个格子的矩阵A,构造这个矩阵是O(M^3)的,然后再用上面的算法就可以了(前M个格子的数可能要特殊处理)
AC算法:虽然算法2已经达到了O(M^3logN)的复杂度,但由于常数较大还是过不了本题……怎么办呢???只能优化矩阵乘法了。我们发现如果一个矩阵的某些项为0,根本没有必要乘这么多次,于是如果碰到一个值为0的项就直接跳过第三重循环(具体看AC程序)。事实证明,这样优化了大约2~5倍的时间,常数小的程序已经能在1秒内跑出结果了!
4ms 算法:AC这题的都用的是4ms 算法……由于我实在是太弱了,真心不会这种算法啊…… #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include using namespace std; //#pragma comment(linker,"/STACK:102400000,102400000") long long mod = 1000000009LL; const int N = 20; int M; int mapTo[201]; struct matrix { long long x[N+1][N+1]; matrix(){memset(x, 0, sizeof(x));} matrix(long long init) { memset(x, 0, sizeof(x)); for(int i = 0; i <= N; i++) x[i][i] = init; } matrix operator +(matrix that) { matrix ret; for(int i = 0; i <= N; i++) for(int j = 0; j <= N; j++) ret.x[i][j] = (x[i][j] + that.x[i][j]) % mod; return ret; } matrix operator -(matrix that) { matrix ret; for(int i = 0; i <= N; i++) for(int j = 0; j <= N; j++) ret.x[i][j] = (x[i][j] - that.x[i][j] + mod) % mod; return ret; } matrix operator *(matrix that) { matrix ret; for(int i = 0; i <= N; i++) for(int j = 0; j <= N; j++) for(int k = 0; k <= N; k++) ret.x[i][j] = (ret.x[i][j] + x[i][k] * that.x[k][j]) % mod; return ret; } }I(1); matrix power(matrix b, long long e) { matrix ret = I; while(e) { if(e&1) ret = ret * b; b = b * b; e /= 2; } return ret; } /* Note 1. Set N: matrix size 2. Set mod */ /* Eaxmple matrix init, trans; init.x[1][1] = 2, init.x[2][1] = 1; trans.x[1][1] = 2, trans.x[1][2] = 1, trans.x[2][2] = 2; cout << (power(trans, 5) * init).x[1][1] << endl; */ long long gcd(long long a, long long b) { if(a == 0 || b == 0)return a + b; return gcd(b, a % b); } matrix op(int i) { int a = gcd(i, M); int b = gcd(i+1, M); matrix ret = I; ret.x[0][0] = 0; ret.x[0][mapTo[b]] = 1; for(int i = 1; i <= a; i++) if(a % i == 0) if(mapTo[i] != -1) ret.x[mapTo[i]][mapTo[b]] += 1; return ret; } matrix trans[201]; int have[201]; int MAIN() { long long n, m; cin >> n >> m; memset(have, 0, sizeof(have)); for(int i = 1; i <= m; i++) have[gcd(i, m)] = 1; int z = 0; mapTo[0] = 0; for(int i = 1; i <= m; i++) if(have[i]) { z ++; mapTo[i] = z; } else mapTo[i] = -1; n --; M = m; matrix init; for(int i = 1; i <= N; i++) init.x[i][0] = 1; trans[0] = I; for(int i = 1; i <= m; i++) trans[i] = op(i) * trans[i-1]; matrix t = power(trans[m], n/m); t = trans[n%m] * t; t = t * init; cout << t.x[0][0] << endl; return 0; } int main() { #ifdef LOCAL_TEST freopen("in.txt", "r", stdin); freopen("out.txt", "w", stdout); #endif ios :: sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(16); return MAIN(); } 5、小学生的旅行
题意大意:给一个N个点,M条边的无向连通图,再给你K个权值,问这些权值中,可以从u走到v时经过的边值都不大于这个权值的有多少个。其中这些权值会修改。
分析:
1、首先,如果从u走到v的所有路径中,最大边最小的边权为l,那么,所有不小于l的权值都符合,所有小于l的权值都不符合。
2、因此,可以把题目分为两步,首先求出从u走到v的所有路径中最大边最小的边权l,再求有多少个权值不小于l。
3、取出原图中的所有点,将边从小到大排序,一次加入这个新图,当使u, v恰好连通时的边权就是要求的L。停止加边。
4、证明:从u走到v,可以只经过不比L大的边,因为新图中u可以走到v,而且图中的所有边权不大于L。去掉边权为L的边,得到的图中u无法到v, 因此不存在L’, 从u走到v,可以只经过不比L’大的边,其中L’ 因此L是原图中从u走到v的所有路径中,最大边最小的边权。
5、如果在加边的过程中,不添加在同一连通块中的两个点之间的边,使整个 图连通后,这个图是原图的最小生成树,对任意两点u,v,从u走到v的唯 一路径上的最大边就是原图中从u走到v的所有路径中,最大边最小的边权。 (因为L一定在这条路径上,且这条路径上的其它边都小于L)
6、所以先求出最小生成树,再通过倍增,可以在O(logN)的时间求出从u走到v的所有路径中,最大边最小的边权。
7、至于如何在一组数中查找有多少个,其大小不小于l,还会动态修改这些数的权值,可以用平衡树做,但是考虑到本题中l≤200000,可以用数组a[i]表示权值为i的数有多少个,所有比lmax大的数可以看成lmax,然后用平衡树/树状数组来维护,可以做到O(log(lmax))的查询和修改
总复杂度为O(MlogM + QlogN + Qlog(lmax)) #include #include #include #include #include #define pb push_back using namespace std; const int W=200100; struct edge{int x, y, d;}E[W]; int mx[W][18], anc[W][18], uni[W], t[W], dep[W], a[W]; int N, M, K, Q; vectornxt[W], c[W]; int lowbit(int x){return x & (-x);} void add(int x, int d) { for (; x <= 200001; x += lowbit(x)) a[x] += d; } int getsum(int x) { int sum=0; for (; x > 0; x -= lowbit(x)) sum += a[x]; return sum; } void Read() { scanf("%d%d%d%d", &N, &M, &K, &Q); for (int i=1; i <= M; i++) { scanf("%d%d%d", &E[i].x, &E[i].y, &E[i].d); E[i].d++; } for (int i=1; i <= K; i++) { scanf("%d", &t[i]); t[i]++; if (t[i] >= 200001) t[i]=200001; add(t[i], 1); } } bool cmp(const edge &A, const edge &B){return A.d < B.d;} int Uni(int x) { if (uni[x] == x) return x; return uni[x]=Uni(uni[x]); } void Init() { for (int i=1; i <= N; i++) uni[i]=i; for (int i=1; i <= M; i++) { int x=E[i].x, y=E[i].y; x=Uni(x); y=Uni(y); if (x == y) continue; uni[x]=y; nxt[E[i].x].pb(E[i].y); nxt[E[i].y].pb(E[i].x); c[E[i].x].pb(E[i].d); c[E[i].y].pb(E[i].d); } } void Build(int x, int fa, int D) { dep[x]=D; anc[x][0]=fa; for (int i=1; i <= 17; i++) { if (dep[x] - (1 << i) < 1) break; anc[x][i]=anc[anc[x][i - 1]][i - 1]; mx[x][i]=max(mx[x][i - 1], mx[anc[x][i - 1]][i - 1]); } for (int i=0; i < (int)nxt[x].size(); i++) { int y=nxt[x][i]; if (y == fa) continue; mx[y][0]=c[x][i]; Build(y, x, D + 1); } } int Find(int u, int v) { int sum=0; if (dep[u] < dep[v]) swap(u, v); for (int i=17; i >= 0; i--) if (dep[u] - (1 << i) >= dep[v]) { sum=max(sum, mx[u][i]); u=anc[u][i]; } if (u == v) return sum; for (int i=17; i >= 0; i--) if (dep[u] - (1 << i) >= 1 && anc[u][i] != anc[v][i]) { sum=max(max(sum, mx[u][i]), mx[v][i]); u=anc[u][i], v=anc[v][i]; } sum=max(max(sum, mx[u][0]), mx[v][0]); return sum; } void Solve() { while (Q--) { int ope; scanf("%d", &ope); if (ope == 1) { int x, p; scanf("%d%d", &x, &p); p++; add(t[x], -1); t[x]=p; if (t[x] >= 200001) t[x]=200001; add(t[x], 1); } else { int u, v; scanf("%d%d", &u, &v); int val=Find(u, v); printf("%d ", K - getsum(val - 1)); } } } int main() { Read(); sort(E + 1, E + 1 + M, cmp); Init(); Build(1, 0, 1); Solve(); return 0; }