January Challenge 2021 Division 1 题解

一直在摸最后一天下午才开始写代码,结果有个题没调出来。。。

Chef and Ants

一个经典问题的加强版,将碰撞分成在原点处的碰撞和不在原点处的碰撞。
当蚂蚁在原点碰撞会回头,不在原点碰撞可以视为两只蚂蚁互相穿过对方。
原点碰撞次数就是那些绝对值出现次数超过一次的绝对值的数量,并且可以根据这个判断每只蚂蚁是否到原点后回头。
不在原点碰撞的次数可以每条线单独考虑,对每只蚂蚁只考虑绝对值比它小的蚂蚁是否与它碰撞,那么只有同半轴且回头或者不同半轴且不回头的蚂蚁会与它碰撞。
如果使用hash表统计每个绝对值出现次数,复杂度(O(sum M));也可以使用堆来完成多个数组归并排序,得到稳定的复杂度((sum Mlog N)).

Expected Number of SCCs

A能到B当且仅当A的值不比B小,反之亦然。因此同一个强连通分量实际上就是值相等的连通分量。
如果记前(i)列的答案为(f(i)),那么只需要求(Ef(1))(E(f(i)-f(i-1)))。当(Mle2)时,(f(i)-f(i-1))只和第(i)列以及第(i-1)列相关。
考虑相邻两列所有可能的情况:

AA AA AB AA AA AB AA AC AC AC
AA AB AC BA BB BA BC BA BC BD
(f(i)-f(i-1)) 0 1 2 0 0 2 1 2 1 2

分别计算每种情况出现的概率即可,复杂度(O(1)).

Guess the Tiling

分为三步:
1.考虑左上角(2 imes2)的,(16=4 imes2^2)次可以枚举所有情况,如果存在只改变左上角并且使得(K)的值(+1)的情况,那么就是11/10变成01/10。
2.考虑前(2)列,考虑到第(i)行先将第(i-1)行变成01,然后修改第(i)行第(1)列:
a.如果不改变答案,说明第(i)行第(2)列是1,把它改成(0)再次修改第(i)行第(1)
b.如果改变答案,如果答案变小,先把第(i)行第(1)列变回去,这个时候第(i)行前两列可能是01和下一行形成正方形或者10和上一行形成正方形,这个时候再修改上一行即可判断。
最多只需要(5=2.5 imes2)步,同理可确定前(2)行。
3.剩下的格子从左到右从上到下,可以修改它左上,上,左的位置为01/1?,然后只需要修改一次它即可判断它的方向。
每个格子平均不超过(4)步。

Blackjack

只需要求出前(i)个数和为(j)至少需要删去几个数,后(i)个数和为(j)至少需要几个数,每次取一个前缀的dp值和后缀的dp值用单调栈来求出答案。复杂度(O(NY)).

Cool Subsets

有原根的数只有(1,2,4,p^k,2p^k),其中(p)是奇素数。用线性筛计算函数(f(x)=r_3+r_5+cdots+cdots,x=2^{r_2}3^{r_3}5^{r_5}cdots)
那么集合的coolness为(sum f(x)(1+[)存在偶数(])+)积存在因子(4),用简单的容斥就可以计算大小为(A)(B)的所有集合coolness之和,但是需要计算组合数的前缀和,即
(SC(N,M)=displaystylesum_{i=0}^Minom{N}{i}).由于已知(SC(N,M))可以(O(1))计算(SC(Npm1,Mpm1)),那么可以用类似莫队的方法计算所有要用到的组合数前缀和。
复杂度(O(R_maxsqrt T+T)).

And-Or Game

记值域为([0,2^M))。考虑从(0)出发到所有点的距离,如果暴力建边,就是(4^M);但实际上有些边是重复的,比如每个点在与作用下只会连向其子集,因此边数只有(3^M).
可以发现,从起点到任何一个可以到达的点距离不超过(M)步,因为从后往前看,每一步至少都会改变一位,并且这位与结果相同,否则这步就没意义。
那么用FWT可以(O(M2^M))求一步后可以到达的所有结果,复杂度为(O(M^22^M))

Curious Matrix

数学部分很简单:原限制等价于对所有(2 imes2)的格子行列式为(0),因为如果对所有(n)阶成立,那么(n+1)阶可以对每一行展开仍然是(p)的倍数。
进一步的,这等价于给每一行每一列分配一个非零数,那么每个格子的值是对应行和对应列的积。需要注意(p-1)中分配方式对应(1)种格子的填写方式。
那么,每个(x,y)的值赋为(v)其实就是添加了某些等价关系,由于这个等价关系的运算是可逆的,可以用并查集处理,每个结点记它与并查集的根的关系,就能推出同一并查集中两个结点的关系。
由于还有删除操作,那么需要使用线段树采用类似对时间分治的方法,只保留添加操作到每个线段树的结点中,那么前序遍历线段树时同时维护并查集,离开结点时撤销操作,就可以在叶子结点求出答案。
由于需要撤销并查集操作,并查集不能支持路径压缩,复杂度为(O(Qlog Qlog N)).
ps:写了但过不了,可能漏了什么细节。

Sequence Creation

大概就是对每个(i),(A_i)(B_i)连边,考虑每个连通块给边定向,使得每个点入度不超过(1)
首先连通块边数肯定大于点数(-1),如果边数等于点数,那么就是棵基环树,环上可定两个向。如果边数等于点数(-1),那么就是棵树,选一个根就可定向。如果边数大于点数,那么不够选,答案为(0).
由于需要在线加边删边,需要动态树来维护连通性。
ps:根本不会LCT维护连通性。

Greedy Students

没看

原文地址:https://www.cnblogs.com/Heltion/p/14263765.html