Solution -「USACO 2020.12 P」Sleeping Cows

(mathcal{Description})

  Link.

  有 (n) 个牛棚,大小为 (t_{1..n})(n) 头奶牛,大小为 (s_{1..n}),奶牛只能住进不小于自己的牛棚,每个牛棚最多住一头奶牛。求满足不能让更多奶牛住进牛棚的安排方案数,答案对 ((10^9+7)) 取模。

  (nle3 imes10^3)

(mathcal{Solution})

  把 (s)(t) 倒一块儿升序排序,大小相同奶牛优先。那么相当于奶牛只能住进自己后面的某个房间,转化成了熟悉的括号问题。

  考虑一个方案合法的条件:最左侧失配的左括号(奶牛)在最右侧失配的右括号(牛棚)右侧(否则它们就能够再匹配了)。

  接下来的 DP 就比较平凡啦,令 (f(i,j,0/1)) 表示考虑了序列前 (i) 个元素,有 (j) 个左括号预定了接下来的右括号和它匹配,出现 / 未出现“最左侧失配的左括号”时的方案数。分第 (i) 个位置是奶牛还是牛棚转移((longleftarrow) 表示前者被后者贡献):

  • 奶牛转移:
    • 预定后方房间,(f(i,j,0/1)longleftarrow f(i-1,j-1,0/1))
    • 成为最左侧失配,(f(i,j,1)longleftarrow f(i-1,j,0))
    • 再次失配,(f(i,j,1)longleftarrow f(i-1,j,1))
  • 牛棚转移:
    • 去满足某个房间预定,(f(i,j,0/1)longleftarrow (j+1)cdot f(i-1,j+1,0/1))
    • 失配,(f(i,j,0)longleftarrow f(i-1,j,0))

  转移最后一步体现了合法限制。最后答案显然是 (f(2n,0,0)+f(2n,0,1))

  最终,(mathcal O(n^2)) 解决问题。

(mathcal{Code})

  代码中最后一维 (0/1) 状态是反过来的 awa。

/* Clearink */

#include <cstdio>
#include <algorithm>

#define rep( i, l, r ) for ( int i = l, rpbound##i = r; i <= rpbound##i; ++i )
#define per( i, r, l ) for ( int i = r, rpbound##i = l; i >= rpbound##i; --i )

typedef std::pair<int, int> PII;
#define fi first
#define se second

const int MAXN = 3e3, MOD = 1e9 + 7;
int n, f[MAXN * 2 + 5][MAXN + 5][2]; // !!!
PII s[MAXN * 2 + 5];

inline int mul( const long long a, const int b ) { return a * b % MOD; }
inline int sub( int a, const int b ) { return ( a -= b ) < 0 ? a + MOD : a; }
inline int add( int a, const int b ) { return ( a += b ) < MOD ? a : a - MOD; }
inline void addeq( int& a, const int b ) { ( a += b ) >= MOD && ( a -= MOD ); }

int main() {
//	freopen ( "sleeping.in", "r", stdin );
//	freopen ( "sleeping.out", "w", stdout );
	scanf( "%d", &n );
	rep ( i, 1, n ) scanf( "%d", &s[i].fi ), s[i].se = 0;
	rep ( i, n + 1, n << 1 ) scanf( "%d", &s[i].fi ), s[i].se = 1;
	std::sort( s + 1, s + ( n << 1 | 1 ) );
	f[0][0][1] = 1;
	rep ( i, 1, n << 1 ) {
		if ( !s[i].se ) rep ( j, 0, n ) { // cow.
			if ( j ) {
				addeq( f[i][j][1], f[i - 1][j - 1][1] );
				addeq( f[i][j][0], f[i - 1][j - 1][0] );
			}
			addeq( f[i][j][0], add( f[i - 1][j][0], f[i - 1][j][1] ) );
		} else rep ( j, 0, n ) { // house.
			f[i][j][0] = mul( j + 1, f[i - 1][j + 1][0] );
			f[i][j][1] = add( mul( j + 1, f[i - 1][j + 1][1] ),
				f[i - 1][j][1] );
		}
	}
	printf( "%d
", add( f[n << 1][0][0], f[n << 1][0][1] ) );
	return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/rainybunny/p/14490990.html