数位dp总结

数位dp总结

分类:

一类是单纯地统计满足条件的个数,一类是要求类似于数位和、平方和一类的。其实第二类是基于第一位的基础上的,只是要开一个结构体去存有关要维护的信息,例如:恨7不成妻(数位DP求平方和)

解题套路:

找到限制条件->dfs传参->考虑将哪些限制条件放入dp

虽然基础的数位dp看起来很简单,打起来也很简单,但是还是有很多细节需要注意

细节:

1.取模的时候一定要记得+mod %mod!! 否则很容易答案为负数!!

2.有多个限制条件时,要考虑将哪些放入dp的维度中,否则答案会不一样(不知道放哪些可以试一试)

3.dp的初始值一定要为-1,因为0状态也可能是被更新过的,也应该返回(否则在某些题里面会超时)。

第一类dp的几道简单题:

数字计数

#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef long long ll;

const int N = 15;
ll f[N][2][N][2];
int num[N];  //num来存这个数每个位子上的数码

/*
记忆化搜索。
len是当前为从高到低第几位。issmall表示当前位是否和num[len]相等,0是相等,1是不相等。
sum表示当前数字出现的次数。zero表示之前是否是前导0。d是当前在算的数码。
*/
ll dfs(int len, bool issmall, int sum, bool zero, int d)
{
    ll ret = 0;
    if (len == 0) return sum;  //边界条件
    if (f[len][issmall][sum][zero] != -1) return f[len][issmall][sum][zero];  //记忆化 一般用-1作为判断条件!!! 
    for (int i = 0; i < 10; i ++){
        if (!issmall && i > num[len]) break;//剪枝很重要!! 
        /*
        由于我们是从高位到低位枚举的,所以如果之前一位的数码和最大数的数码相同,这一位就只能枚举到num[len];
        否则如果之前一位比最大数的数码小,那这一位就可以从0~9枚举了。
        */
        ret += dfs(len-1, issmall || (i<num[len]), sum+((!zero || i) && (i==d)), zero && (i == 0), d);
        /*
        继续搜索,数位减一,issmall的更新要看之前有没有相等,且这一位有没有相等;
        sum的更新要看之前是否为前导0或者这一位不是0;
        zero的更新就看之前是否为前导0且这一位继续为0;
        d继续传进去。
        */
    }
    f[len][issmall][sum][zero] = ret;
    //记忆化,把搜到的都记下来
    return ret;
}

ll solve(ll x, int d)
{
    int len = 0;
    while (x){
        num[++ len] = x%10;
        x /= 10;
    } //数字转数位
    memset(f, -1, sizeof f); //初始化
    return dfs(len, 0, 0, 1, d); //开始在第len位上,最高位只能枚举到num[len]所以issmall是0,sum=0,有前导0。
}

int main()
{
    ll a, b; //注意都要开long long
    scanf("%lld%lld", &a, &b);
    for (int i = 0; i < 10; i ++)
        printf("%lld%c", solve(b, i)-solve(a-1, i), i == 9 ? '
' : ' ');
    return 0;
}
数字计数

windy数

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int f[15][15],a[15];
int dfs(int now,int pre,int ling,int lim)
{
    if(now==0) return 1;
    if(!lim&&!ling&&f[now][pre]!=-1) return f[now][pre];
    int jie=9,ret=0;
    if(lim) jie=a[now];
    for(int i=0;i<=jie;i++)
    {
        if(abs(i-pre)<2) continue;
        int nxlin=0,nxlim=0,p=i;
        if(i==0&&ling) nxlin=1,p=-22;
        if(lim&&i==jie) nxlim=1;
        ret+=dfs(now-1,p,nxlin,nxlim);
    }
    if(!ling&&!lim) f[now][pre]=ret;
    return ret;
}
int work(int s)
{
    memset(a,0,sizeof(a));
    int len=0;
    while(s)
    {
        a[++len]=s%10;
        s/=10;
    }
    //printf("la   %d %d %d
",a[1],a[2],len);
    memset(f,-1,sizeof(f));
    return dfs(len,-22,1,1);
}
int main()
{
    int l,r;
    scanf("%d%d",&l,&r);//
    printf("%d
",work(r)-work(l-1));
}
/*
1 10
ans 9
*/
windy数

萌数

题意:求含回文串的个数

思路:补集转换->求出不含回文串的数->只需记录前面和前前面的数是否一样(一个回文串一定是由回文中心扩展而来)

难点:范围是10^1000怎么计算l-1是什么数->求0~l范围内的,然后check一下l是不是萌数即可

           初始时pre和pp的初始值应该是-1,但如果有前导0,那么参数也要赋成-1 

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 1005
#define ll long long
#define mod 1000000007
char l[N],r[N];
int wei,num[N];
ll dp[N][12][12]; 
ll dfs(int pos,int pp,int pre,int lim,bool zero)
{
    if(pos==0) return (!zero);
    //主要判定的条件:没有前导0 没有压上界 前面两位都填了数 
    if(!lim&&dp[pos][pp][pre]!=-1&&pp!=-1&&pre!=-1&&!zero) return dp[pos][pp][pre];
    int up=lim?num[wei-pos+1]:9;//这里一定要记得倒过来 
    ll rt=0;
    for(int i=0;i<=up;i++){
        if(i!=pp&&i!=pre&&!zero)//跳过会形成回文的 
         rt=(rt+dfs(pos-1,pre,i,lim&&i==up,0))%mod;
        else if(zero)//如果有前导0的就都可以选 
        //注意前一位不能单纯是现在这一位 如果还有前导0 就应该是-1!!! 
         rt=(rt+dfs(pos-1, -1 , (i==0)?-1:i , lim&&i==up , i==0 ))%mod;
    }
    if(!lim&&!zero&&pre!=-1&&pp!=-1)
    return dp[pos][pp][pre]=rt;
    return rt;
}
ll solve(char s[])
{
    wei=strlen(s);
    memset(dp,-1,sizeof(dp));
    ll tot=0;
    for(int i=0;i<wei;i++) num[i+1]=s[i]-'0',tot=(tot*10+s[i]-'0')%mod;
    //tot++;
    //printf("%d %d
",tot,dfs(wei,-1,-1,1,1));
    return (tot-dfs(wei,-1,-1,1,1)+mod)%mod;//+mod %mod 
}
int main()
{
    scanf("%s%s",l,r);
    //scanf("%s",l);
    //solve(l); 
    ll ans1=solve(r),ans2=solve(l);
    int lenl=strlen(l);
    char pp=l[0],pre=l[1];
    for(int i=2;i<lenl;i++){
        if(l[i]==pre||l[i]==pp){ ans2--; break; }
        pp=pre; pre=l[i];
    }
    printf("%lld
",(ans1-ans2+mod)%mod);//一定要记得防止出现负数+mod %mod 
    return 0;
} 
/*
1 100
100 1000 ans 253
10716
27142
*/
萌数

 第二类dp:

恨7不成妻(数位DP求平方和)

最后总结:

有时候要加前导0的限制,有时候其实也不需要,主要看r-(l-1)的计算能不能把与前导0有关的数抵消。然后注意一下要不要特殊处理0这类易错的数。最重要的是+mod %mod,经常忘啊!!

原文地址:https://www.cnblogs.com/mowanying/p/11291596.html