2020百度之星程序设计大赛复赛

A. Battle for Wosneth (Hdu 6838)

题目大意

初始(Alice)有无限血,(Bob)(m)滴血。(Alice)(p\%)命中(Bob),并使(Bob)减少一滴血,自身回复一滴血。(Bob)(q\%)概率命中(Alice),并使(Alice)减少一滴血,但自身血不变。问当(Bob)血量减少为(0)时,(Alice)的期望血量变化值是多少。结果对(998244353)取模。

解题思路

(Bob)血量大于(1)时,设(Alice)命中一次(Bob),自身血量变化的期望值为(x),则(此处(p,q)为小数)

[x = p imes (1 - q) + ( 1 - p ) imes ( - q + x ) ]

解得

[x = 1 - frac{q}{p} ]

所以Bob从(m)滴血扣到(1)滴血时,Alice的血量变化期望值为

[(m-1) imes x = (m - 1) ( 1 - frac{q}{p}) ]

(Bob)剩下一滴血时,由于如果(Alice)命中他,则Bob不会反击,这是与上方的区别所在,设(Alice)命中Bob,自身血量变化值为(y),则

[y = p imes 1 + (1 - p) imes (-q + y) ]

解得

[y = 1 - frac{q}{p} + q ]

所以最终答案

[ans = (m-1) imes x + y = (1 - frac{q}{p}) imes m + q ]

这可以理解为先假设(m)轮,(Bob)都会反击,造成变化期望值为((1 - dfrac{q}{p}) imes m),再减去最后一次(Bob)实际反击的变化(扣血)期望(-dfrac{p}{1 - (1 - p)} imes q = -q)

即为

[(1 - frac{q}{p}) imes m - (-q) = (1 - frac{q}{p}) imes m + q ]

神奇的代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;

const LL mo = 998244353;

LL qpower(LL a, LL b)
{
    LL qwq = 1;
    while (b)
    {
        if (b & 1)
            qwq = qwq * a % mo;
        b >>= 1;
        a = a * a % mo;
    }
    return qwq;
}

LL inv(LL x)
{
    return qpower(x, mo - 2);
}

int main(void)
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
    int kase;
    cin >> kase;
    for (int ii = 1; ii <= kase; ii++)
    {
        LL m, q, p;
        cin >> m >> p >> q;
        p = p * inv(100) % mo;
        q = q * inv(100) % mo;
        LL ans = ((1 - q * inv(p) % mo + mo) % mo * m % mo + q) % mo;
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}


B. Binary Addition (Hdu 6839)

题目大意

给你一串无限长的(01)(S、T),其中第(n+1)位及以后都是(0)。现你有两种操作作用于(S)串:

  • 将某一位与(1)异或
  • 将其视为一个数,对它加一。其中最低位在最左边

求最小的操作次数,使得(S)串变成(T)串。

解题思路

这种看似麻烦的题要去想想特别之处

可以证明猜测操作二要执行则仅可能执行一次

操作二有什么用?

如果第一位是(0),操作二与操作一没区别。

如果第一位是(1),操作二就能够将前面一连串的(1)变成(0),在这之后的(0)变成(1)

如果我们会执行两次操作二,由于执行了第一次操作二,前面的数变成了(0),我们要重新变成(1),才能再执行操作二。而这最终的结果也只是把某一位变成(1),而这一结局采用操作一可以一步到位。

所以我们就得到了个重要性质:操作二只能执行一次或者不执行

所以,我们就枚举操作二的执行效果,即枚举(i),把前(i)个数变成(1),并把第(i+1)个数变成(0),然后执行一次操作二,剩下的全部执行操作一即可。

(num_0[i])表示(S)串的前(i)个数中(0)的个数,(num_1[i])表示(T)串的前(i)个数中(1)的个数,(cnt[i])表示(S)(T)串的([i..n])中不同的数的个数。

则此时的次数就为(num_0[i] + (s[i+1] == 1) + 1 + num_1[i] + (t[i+1] == 0) + cnt[i+2])

对所有(i)以及(cnt[1])取最小值即是答案。

神奇的代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;

template <typename T>
void read(T &x)
{
    int s = 0, c = getchar();
    x = 0;
    while (isspace(c))
        c = getchar();
    if (c == 45)
        s = 1, c = getchar();
    while (isdigit(c))
        x = (x << 3) + (x << 1) + (c ^ 48), c = getchar();
    if (s)
        x = -x;
}

template <typename T>
void write(T x, char c = ' ')
{
    int b[40], l = 0;
    if (x < 0)
        putchar(45), x = -x;
    while (x > 0)
        b[l++] = x % 10, x /= 10;
    if (!l)
        putchar(48);
    while (l)
        putchar(b[--l] | 48);
    putchar(c);
}

const int N = 1e5 + 8;

char s[N], t[N];

int n;

int cnt[N];

int num0[N];

int num1[N];

int qwq(int pos)
{
    return num0[pos] + (s[pos + 1] == 1) + 1 + num1[pos] + (t[pos + 1] == 0) + cnt[pos + 2];
}

int main(void)
{
    int kase;
    read(kase);
    for (int ii = 1; ii <= kase; ii++)
    {
        read(n);
        scanf("%s", s + 1);
        scanf("%s", t + 1);
        num0[0] = num1[0] = 0;
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
        {
            s[i] -= '0';
            t[i] -= '0';
            num0[i] = num0[i - 1] + (s[i] == 0);
            num1[i] = num1[i - 1] + (t[i] == 1);
        }
        cnt[n + 1] = 0;
        cnt[n + 2] = 0;
        bool sign = false;
        int cur = n;
        for (int i = n; i >= 1; --i)
        {
            cnt[i] = cnt[i + 1] + (s[i] ^ t[i]);
        }
        int ans = cnt[1];
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
        {
            ans = min(ans, qwq(i));
        }
        write(ans, '
');
    }
    return 0;
}


C. Range k-th Maximum Query (Hdu 6840)

题目大意

给定一个(n)个数的序列,以及正整数(k,l),要求对它重新排序,使得所有长度为(l)的子区间的第(k)大的数和和最大和最小。求最大值和最小值。

解题思路

我们将数列从大到小排列。前(k-1)大的数不会对答案有贡献。

要让和最大,我们期望大的数对答案的贡献尽可能多。

于是我们可以构造这样的序列,它是由若干个长度为(l)的区间构成。

每个这样的区间,前(l - k)个位置标记为红,后(k)个位置标记为蓝。

我们将这个排好序的序列,从左到右,按顺序填充蓝的位置,放完蓝的,然后再从右到左,按顺序填充红的位置。

最后一个长度不足(l)的区间(如果有的话),前(l - k)个位置标记为红,后(k)个位置标记为蓝(如果有的话)。

这样就是最大值的构造。

最小值,将数列从小到大排列,前(k)大的数也就是说前(l - k + 1)小的数,再按照上面构造就可以了。

既然构造出来了,答案自然也就能求出来了。

最大值的情况,设(d = lfloor dfrac{n}{l} floor , r = n \% l)

排好序的数列里,(k 到 d * k - 1)的数都对答案有(1)次的贡献,其中位置是(k)的倍数的还有额外的((l - k))次的贡献。

最后第(d * k)位的贡献次数跟(r)有关

如果(r > (l - k)),则第(d * k + 1)位到第(d * k + r - (l - k))的数对答案也有(1)次的贡献。

神奇的代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;

template <typename T>
void read(T &x)
{
    int s = 0, c = getchar();
    x = 0;
    while (isspace(c))
        c = getchar();
    if (c == 45)
        s = 1, c = getchar();
    while (isdigit(c))
        x = (x << 3) + (x << 1) + (c ^ 48), c = getchar();
    if (s)
        x = -x;
}

template <typename T>
void write(T x, char c = ' ')
{
    int b[40], l = 0;
    if (x < 0)
        putchar(45), x = -x;
    while (x > 0)
        b[l++] = x % 10, x /= 10;
    if (!l)
        putchar(48);
    while (l)
        putchar(b[--l] | 48);
    putchar(c);
}

const int N = 1e5 + 8;

int n, k, l, d, r;

LL a[N];

LL solve(LL a[], int k)
{
    LL ans = 0;
    for (int i = k; i < d * k; ++i)
    {
        ans += a[i] * (1 + (l - k) * (i % k == 0));
    }
    ans += a[d * k] * min(r + 1, l - k + 1);
    if (r > l - k)
    {
        for (int i = d * k + 1, yu = r - l + k; yu; ++i, --yu)
        {
            ans += a[i];
        }
    }
    return ans;
}
int main(void)
{
    int kase;
    read(kase);
    for (int ii = 1; ii <= kase; ii++)
    {
        read(n);
        read(l);
        read(k);
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
        {
            read(a[i]);
        }
        sort(a + 1, a + 1 + n, greater<int>());
        d = n / l;
        r = n % l;
        LL ans1 = solve(a, k);
        sort(a + 1, a + 1 + n);
        k = l - k + 1;
        LL ans2 = solve(a, k);
        printf("%lld %lld
", ans1, ans2);
    }
    return 0;
}


题目大意

qwq

解题思路

qwq

神奇的代码
qwq


E. Battle for Wosneth2 (Hdu 6842)

题目大意

初始(Alice)(n)滴血,(Bob)(m)滴血。(Alice)(p\%)命中(Bob),并使(Bob)减少一滴血,但自身血不变;(Bob)(q\%)概率命中(Alice),并使(Alice)减少一滴血,但自身血不变。当一方血量减为(0)时,对方获胜。问(Alice)获胜的概率。答案对(998244353)取模。

解题思路

我们抽象成一个二维平面图,左下角((0,0)),初始位于((n,m)),然后有三个移动方向,问移动到((r,0))的概率是多少((r)是任意一个不大于(n)的数)。

当前位置为((i,j))

  • 移动到((i-1, j-1))的概率(a = dfrac{pq}{1 - (1 - p)(1 - q)})

  • 移动到((i, j - 1))的概率(b = dfrac{p(1-q)}{1 - (1 - p)(1 - q)})

  • 移动到((i - 1, j))的概率(c = dfrac{q(1-p)}{1 - (1 - p)(1 - q)})

值得注意的是,从((i,1))移动到((i,0))的概率是(d = dfrac{p}{1 - (1 - p)(1 - q)})

所以我们先计算移动到((r,1))的概率,最后再计算移动到((r,0))的概率。

这里有两个自由变量。

如果我们假设移动到((r,1)),或者说,水平方向进行了(i = n - r)次移动,还要假设,我们进行了(x)次情况一的移动,则情况二进行了(m - 1 -x)次,情况三进行了(i - x)次移动。

则移动到(m = 1)的概率为

[sumlimits_{i = 0}^{n-1}sumlimits_{x = 0}^{min(i,m - 1)} C_{m - 1 + i -x}^{i - x} C_{m - 1} ^{x}a ^ {x} b ^ {m - 1 - x} c ^{i - x} ]

很显然这式子整不动。通常处理方法就是交换求和顺序。我们从实际意义来说明。

我们先假设进行了(x)次情况一的移动,则情况二进行了(m - 1 -x)次,情况三进行了(i)次移动,其中(0 leq i leq n - 1 - x)

则移动到(m=1)的概率为

[egin{aligned} &sumlimits_{x = 0}^{min(m-1,n-1)}sumlimits_{i = 0}^{n - 1 - x} C_{m - 1 + i}^{i}C_{m - 1}^{x} a^{x}b^{m - 1 -x}c^{i} \ &= sumlimits_{x = 0}^{min(m-1,n-1)}C_{m - 1}^{x} a^{x}b^{m - 1 -x}sumlimits_{i = 0}^{n - 1 - x} C_{m - 1 + i}^{i}c^{i} end{aligned} ]

而后面这一项可以事先预处理一个前缀和(S(r) = sumlimits_{i = 0}^{r} C_{m - 1 + i}^{i}c^{i})

这样,最终的答案就是

[ans = d imes sumlimits_{x = 0}^{min(m-1,n-1)}C_{m - 1}^{x} a^{x}b^{m - 1 -x}S(n - 1 - x) ]

值得注意的是在计算(b^{m - 1 - x})时,万万不可算出(b^{m-1})然后除以(b)除以(b)(取模意义上)。

因为当(b=0)的时候,这样算的话(0^{0} = 0)

而实际上我们应该认为(0^{0} = 1),也就是说应当采用快速幂计算 (虽然会多个log)

神奇的代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;

template <typename T>
void read(T &x)
{
    int s = 0, c = getchar();
    x = 0;
    while (isspace(c))
        c = getchar();
    if (c == 45)
        s = 1, c = getchar();
    while (isdigit(c))
        x = (x << 3) + (x << 1) + (c ^ 48), c = getchar();
    if (s)
        x = -x;
}

template <typename T>
void write(T x, char c = ' ')
{
    int b[40], l = 0;
    if (x < 0)
        putchar(45), x = -x;
    while (x > 0)
        b[l++] = x % 10, x /= 10;
    if (!l)
        putchar(48);
    while (l)
        putchar(b[--l] | 48);
    putchar(c);
}

const LL mo = 998244353;

const int N = 2e5 + 8;

int n, m;

LL jie[N], invjie[N];

LL sum[N];

LL p, q;

LL a, b, c, d;

LL inv100 = 828542813;

LL ans;

LL qpower(LL a, LL b)
{
    LL qwq = 1;
    while (b)
    {
        if (b & 1)
            qwq = qwq * a % mo;
        b >>= 1;
        a = a * a % mo;
    }
    return qwq;
}

LL inv(LL x)
{
    return qpower(x, mo - 2);
}

LL C(int n, int m)
{
    if (n < m)
        return 0;
    return jie[n] * invjie[m] % mo * invjie[n - m] % mo;
}

int main(void)
{
    int kase;
    read(kase);
    jie[0] = invjie[0] = 1;
    for (int i = 1; i < N; ++i)
    {
        jie[i] = jie[i - 1] * i % mo;
        invjie[i] = inv(jie[i]);
    }
    for (int ii = 1; ii <= kase; ii++)
    {
        read(n);
        read(m);
        read(p);
        read(q);
        p = p * inv100 % mo;
        q = q * inv100 % mo;
        d = inv((1 - (1 - p) * (1 - q) % mo + mo) % mo);
        a = p * q % mo * d % mo;
        b = p * ((1 - q + mo) % mo) % mo * d % mo;
        c = q * ((1 - p + mo) % mo) % mo * d % mo;
        sum[0] = 1;
        LL tmp = c;
        for (int i = 1; i < n; ++i)
        {
            sum[i] = (sum[i - 1] + tmp * C(m - 1 + i, i) % mo) % mo;
            tmp = tmp * c % mo;
        }
        ans = 0;
        LL qaq = 1;
        // LL qbq = qpower(b, m - 1);
        // LL invb = inv(b);
        int up = min(m - 1, n - 1);
        for (int i = 0; i <= up; ++i)
        {
            ans = (ans + qaq * qpower(b, m - i - 1) % mo * C(m - 1, i) % mo * sum[n - i - 1] % mo) % mo;
            // ans = (ans + qaq * qbq % mo * C(m - 1, i) % mo * sum[n - i - 1] % mo) % mo;   // 0^0 = 1
            qaq = qaq * a % mo;
            // qbq = qbq * invb % mo;
        }
        ans = ans * p % mo * d % mo;
        write(ans, '
');
    }
    return 0;
}


F. Query on the Tree (Hdu 6843)

题目大意

qwq

解题思路

qwq

神奇的代码
qwq


原文地址:https://www.cnblogs.com/Lanly/p/13473041.html