诸侯安置

Description

很久以前,有一个强大的帝国,它的国土成一个神秘的形状。

这个国家有若干诸侯。由于这些诸侯都曾立下赫赫战功,国王准备给他们每人一块封地(正方形中的一格)。但是,这些诸侯又非常好战,当两个诸侯位于同一行或同一列时,他们就会开战。

国王自然不愿意看到他的诸侯们互相开战,致使国家动荡不安。因此,他希望通过合理的安排诸侯所处的位置,使他们两两之间都不能攻击。

现在,给出正方形的边长n,以及需要封地的诸侯数量k,要求你求出所有可能的安置方案数。(n≤l00,k≤2n2-2n+1)

由于方案数可能很多,你只需要输出方案数除以504的余数即可。

Analysis

极其绝望的一题,困扰了我半个晚自习和一个上午。

为了状态转移,我们要寻找i和i-1相似的地方,其实i只是比i-1多了两行而已。那么不难发现,对于i规格棋盘安置j个诸侯,其状态有三种转移方式:

  • 由i-1规格安置j个诸侯直接转移
  • 由i-1规格安置j-1个诸侯再加上1个诸侯
  • 由i-1规格安置j-2个诸侯再加上2个诸侯

因为只有2行,所以最多加上2个诸侯。现在问题是如何计算加上诸侯的方案数。当可以加上诸侯时,加上的诸侯所在的列必须没有其他诸侯(行无需考虑一定满足),所以在第k列加上1个诸侯的情况数其实就是i-1规格下所有方案中第k列空闲的部分数*2(因为新增了两行)。但是记录第k列空闲方案数后不方便状态转移和加上2个诸侯的计算(要考虑至少两列的空闲),所以完全可以记录i-1规格下安置j-1、j-2个诸侯后共有k列空闲的方案数。那么:

  • 加上1个诸侯就是(k·2+2)·sum[k]
  • 加上2个诸侯就是(k·k+1)·sum[k]。

sum数组怎么转移呢?可以发现

  • 当多安置1个诸侯时,空闲列多了1列,所以sum[i][j][k]=sum[i-1][j-1][k-1]·2·k
  • 当多安置两个诸侯时,空闲列不多不少,所以sum[i][j][k]=sum[i-1][j-2][k]·k·(k+1)

到这里,基本上这题就被切掉了。为了节省空间,还可以改变枚举j的顺序从而省去i维。

注意,边界处理非常的重要,特别是j=0,每次都要更新dp和sum。

Code

#include <bits/stdc++.h>

#define mo 504

int n,m,dp[201000],sum[210][210];

int main(){
	freopen("test.in","r",stdin);
	freopen("test.out","w",stdout);
	std::cin>>n>>m;
	dp[0]=dp[1]=sum[0][1]=sum[1][0]=1;
	for(int i=2;i<=n;i++){
		for(int j=i*2-1;j>=1;j--)
			for(int k=i*2-1;k>=0;k--){
				dp[j]=(dp[j]+sum[j-1][k]*(k*2+2))%mo;
				if(j-1)dp[j]=(dp[j]+sum[j-2][k]*(k*k+k))%mo;
				sum[j][k]=0;
				if(k)sum[j][k]=sum[j-1][k-1]*k*2%mo;
				if(j-1)sum[j][k]=(sum[j][k]+sum[j-2][k]*(k*k+k))%mo;
				if(k-1)sum[j][k]=(sum[j][k]+sum[j][k-2])%mo;
			}
		for(int k=0;k<i*2-1;k++)
			sum[0][k]=0;
		sum[0][i*2-1]=1;
	}
	std::cout<<dp[m]%mo<<std::endl;
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/qswx/p/9492771.html