2021CT03 Contest#9 降智场

A. Graph

题意

对一个任意图,做到下面两件事情之一:

  • 3-染色。 即,给每个点一个1~3的颜色,使得相邻的点颜色不同
  • 删掉一个奇环,使得图仍然连通

图的点,边数 (n,mle 3e5)

做法

先搞一个DFS树来。按照如下规则:

一边DFS一边给点黑白染色。第一个点染白色,然后交替。

对于白点,就直接跑正常的DFS;对于黑点,我们预先把它没遍历过的邻居全部加入到生成树中(标一下vis),然后再DFS

把这些树边删掉,看看有没有奇环。这要是有,就直接把这个奇环删掉,那肯定连通。

否则,非树边不构成奇环。

此时,由于我们特殊的DFS规则,黑点与黑点之间没有非树边。那么非树边只有黑-白,白-白。

黑-白的非树边显然不用管(已经不同了),只需要考虑白-白。

非树边不构成奇环,说明构成二分图。那我们对白色点再跑一遍01染色,是“1”的那些点我们把它变成 “灰色”。

然后白-白的非树边也解决掉,此时的每条边两边的颜色都不同了,而且仅用了三种颜色。

代码

B. sequence

题意

长度为 (n) 的序列,每个位置的颜色在 ([1,m]) 中均匀独立随机。求最长的一段同色段,长度,的期望。

(nle 3e6,mle 1e8),膜大质数。

做法

(来自机房大佬的做法)

机房大佬:雅礼扛把子 zxyhymzg!

期望 (E(len)) -> (sum P(lenge x)) -> (sum 1-P(lenle x)) 。考虑计算这个

然后咱们控制每一段都不超过 (x)。考虑 (f(i)) 表示前 (i) 个,每一段同色长都不超过 (x) 的方案数。

脑子想一想,得到递推:

[f(i)=sumlimits_{j=i-x}^{i-1} f(j) imes (m-1) ]

枚举上一段的结尾 (j),从 (j+1)(i) 都染一个色;不能和上一段相同,所以乘 (m-1)

(f(0)=1)。最后的答案要乘一个 (dfrac{m}{m-1}),因为第一段我们其实有 (m) 种,但是这样递推会被认为是 (m-1) 种。

然后我们注意到这个转移有一个区间求和,考虑前缀和 (s(n)=sumlimits_{i=1}^{n} f(i))

[s(n)-s(n-1)=(s(i-1)-s(i-x-1)) imes (m-1)\ s(n)=m imes s(i-1)+(1-m) imes s(i-x-1),~s(0)=1 ]

考虑它的组合意义,相当于我们从 (0) 开始跳,(m) 种方法跳一个,(1-m) 中方法跳 (x+1) 个,要跳到 (n),的方案数。

枚举跳了多少次 (x+1) 个,复杂度是调和级数。然后瞎几把搞一搞就啊掉了。

代码

C. walk

题意

数轴上有 (n) 个餐馆,第 (i) 个的位置在 (i),其中有食物,质量为 (a_i) 。一人在数轴上走,从 (0) 开始,初始质量是 (1),有一个能量值 (x)。他每走一个单位长度,消耗的能量(数值上)等于当前质量。可以随便走(可以经过任意点任意次),并且任意选择吃不吃,但是同一个餐馆只能吃一次。
现要从 (0) 出发,走一圈并回到 (0),且保持能量值 (ge 0)。问最多能吃多少质量食物。

(n,xle 10^6)

做法

首先我们发现,如果我们确定了要吃哪个集合,肯定是在 (1) 的质量下先走到最远的地方,再一路吃回来。

为啥?因为吃一家餐馆对能量消耗的贡献等于,吃完它之后走了多长才回去,乘以 (a_i)。那对于每家餐馆我们肯定希望吃完尽快回去,于是都放在后面吃,最优。也可以用反证,把餐馆放到前面去吃,走的路更长,消耗更多,更劣。

然后设 (f(i,j)) 表示,到达最远点后折返的路上,折返到 (i),当前吃的质量和为 (j),消耗的最少能量。如下图。

然后我们发现,这个 (j) 对以后的贡献,至少得有一个 (j imes i)。于是这个 (j) 就要 (le x/i)

然后我们又惊喜的发现,枚举这个 (i),再枚举这个 (j),复杂度调和的。

然后我们就又惊喜的过了。

代码

总结

  1. 不要被题目的奇奇怪怪的外表迷惑,冷静一下,从本质入手分析问题

  2. 推着推着式子不要推的太上头,时不时跳出来看一下,现在是否已经能做了

    如我考场上做 T2,T3 的时候,都想到了和正解一样的 dp(作为其中一个可能思路之一),但是我没看出来直接调和级数就能A掉了,两个题都因此与正解失之交臂

  3. T1是真的妙妙题!!!

  4. 并不一定需要死磕一个思路,试试别的几个思路,是否同样能做

    比如我T2就一直想着优化我那个 (O(n^2)) 的做法,而忽略了我随手写在纸上的那个递推式,小小优化一下,就能成为正解

后记:T2的神秘 (O(n^2)) 做法

一上来的转化同。现在变成限制 (le x) 咋做。

(f(i,j)) 表示,到 (i),后缀的最长的同色段长度为 (j),方案数。对于 (x) 的限制,只要控制所有的 (j)(le x),把 (>x) 的忽略,即可。

然后我们发现它有两种转移,(f(i,j) ightarrow f(i,j+1))(f(i,j) imes (m-1) ightarrow f(i+1,1))

(i) 这个是“行”,(j) 这个是“列”。考虑两行之间的差异:下一行相当于上一行整体右移一位,然后把上一行的和 ( imes (m-1)),放在下一行的第一个。如果这样一位移,有超出 (x) 的,手动设为 (0) 即可。

然后我们把序列反过来,相当于要求支持:后面加数,前面删数,动态维护和。用队列维护即可。对于一个 (x)(O(n)) 的。

讲这个的原因是我觉得这个思路也挺妙的,用队列直接维护dp数组,而不是常见的单调队列来优化dp转移。

原文地址:https://www.cnblogs.com/LightningUZ/p/15037463.html