BZOJ.4903.[CTSC2017]吉夫特(Lucas DP)

题目链接

首先(C(n,m))为奇数当且仅当(n&m=m)

简要证明: 因为是(mod 2),考虑Lucas定理。
(mod 2)的情况下(C(n,m))最后只会化成4种情况:(C(0,1),C(0,0),C(1,0),C(1,1))
后三种情况都是1,(C(0,1))不存在(=0)。所以如果(C(n,m)mod 2)为偶数,那么在Lucas的过程中一定出现了(C(0,1))
(mod 2)的过程容易想到位运算。
(C(n,m)mod 2=C(n\%2,m\%2)*C(n/2,m/2)=C(n&1,m&1)*C(n>>1,m>>1))
可知,若(C(n,m))为奇数,那么(m)一定是(n)二进制1的子集(否则存在(C(0,1)))。

因为要满足(n&m=m),所以题意即为,有多少个(a)的子序列(b),满足(b_i&b_{i+1}=b_{i+1})
(f[i])表示以(A[i])结尾的合法子序列数。
那么有两种显然的方式:

  1. 枚举(i)(ans+=f[i]),再更新后面满足 (A[j])的二进制位是(A[i])二进制位的子集 的(j)(f[j]+=f[i])
  2. 枚举(i),枚举(j),求(f[i]=sum_{j<i,A[j]是A[i]的超集}f[j]),然后(ans+=f[i])

两种都是枚举子集。第一种是不需要查询,转移(O(3^{18}));第二种是查询(O(3^{18})),不需要转移。
(整个算法实际上是对每个(a_i)的二进制表示枚举了它的子集,而(a_i)互不相同,相当于是对所有二进制子集枚举了它的子集,所以复杂度是(3^{log a_{max}}=3^{18})
这样好像比较危险?(出二进制(1)很多的(a_i)


(以上都不是重点)
我们将这两种方式综合一下:
转移时,固定(i)的后(9)位,枚举(i)(9)位的子集(j),用(f[i])更新后面的(f[j])
求值时,固定(i)的前(9)位,枚举(i)(9)位的超集(j),从前面的(f[j])转移,即(f[i]=sum f[j])

这样复杂度是啥啊。。我不知道,反正靠谱很多。
dls现场分析:大概是从之前的(2^{log_23cdot n}=2^{1.59n})优化到了(2^{1.5n})
考虑枚举不满,大概有(2^{(0.6+frac{1.59}{2})n}=2^{1.3n+})


顺便记下枚举子集复杂度(O(3^n))的证明:

证明:设集合有(n)个元素,我们把所有子集(s)按元素个数(k=|s|)分类(因为它们的子集都为(2^k)个。那么枚举的集合数为:$$sum_{k=0}^nC_{n}^k2^k=(1+2)^n=3^n$$

代码就是这样:

for(s=0; s<all; ++s)
    for(i=s; i; i=(i-1)&s)
        ...

以前的题解(naive啊):https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/8776368.html。


//3800kb	688ms
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <algorithm>
//#define gc() getchar()
#define MAXIN 2000000
#define mod 1000000007
#define Mod(x) x>=mod&&(x-=mod)
typedef long long LL;
const int N=(1<<18)+3,L=(1<<9)-1;

struct io
{
	char IN[MAXIN],*s;
	io():s(IN) {IN[fread(IN,1,MAXIN,stdin)]=0;}
	inline operator int()
	{
		int x=0;
		for(; *s<48; ++s);
		for(; *s>47; x=x*10+*s++-48);
		return x;
	}
}io;

int main()
{
	static int f[N];
	int n=io; LL ans=0,sum;
	for(int i=1,a; i<=n; ++i)
	{
		a=io,sum=0;
		int l=a&L, r=a>>9;
		for(int j=r; j<=L; j=(j+1)|r)
			sum+=f[(j<<9)|l];
		ans+=sum%=mod, ++sum;
		r<<=9;
		for(int j=l; j; j=(j-1)&l)
			f[j|r]+=sum, Mod(f[j|r]);
		f[r]+=sum, Mod(f[r]);//0|r
	}
	printf("%lld
",ans%mod);

	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/9775319.html