lp3809 【模板】后缀排序

我们考虑一下前缀排序。
很显然可以上一个后缀自动机。按顺序深度搜索输出即可。
那么对于后缀排序,只需要倒着插入然后输出parent树即可。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define MAXN 2000005

inline int hsh(char C){
	return 'a'<=C&&C<='z'?C-'a'+36:('A'<=C&&C<='Z'?C-'A'+10:C-'0');
}

int l[MAXN],r[MAXN],nxt[MAXN][62],fa[MAXN],fst[MAXN],bckt[MAXN],a[MAXN];
int loc[MAXN];
char ch[1000005];
int cnt,nw;
int n;

int v[MAXN],to[MAXN],h[MAXN],et=0;
inline void add(int U,int V){
	++et,v[et]=V,to[et]=h[U],h[U]=et;
}

inline void prpr(){
	fa[0]=-1,cnt=nw=0;
}
int p,q,np,nq;
inline void psh(int C,int I){
	np=++cnt;r[np]=l[np]=l[nw]+1;p=nw;nw=np;loc[np]=I;
	while(p>=0&&!nxt[p][C]){
		nxt[p][C]=np;
		p=fa[p];
	}
	if(p==-1){
		fa[np]=0;
		return;
	}
	q=nxt[p][C];
	if(l[p]+1==l[q]){
		fa[np]=q;
		return;
	}
	nq=++cnt;
	l[nq]=l[p]+1,fa[nq]=fa[q],fa[q]=fa[np]=nq,r[nq]=r[q];
	for(int i=0;i<62;++i){
		nxt[nq][i]=nxt[q][i];
	}
	while(p>=0&&nxt[p][C]==q){
		nxt[p][C]=nq;
		p=fa[p];
	}
}
inline void srt(){
	for(int i=1;i<=cnt;++i){fst[i]=hsh(ch[n-r[i]+1+l[fa[i]]]),++bckt[fst[i]];}
	for(int i=0;i<62;++i){bckt[i]+=bckt[i-1];}
	for(int i=1;i<=cnt;++i){a[bckt[fst[i]]--]=i;}
	for(int i=cnt;i;--i){add(fa[a[i]],a[i]);}
}
int tp=0;
inline void dfs(int X){
	if(loc[X]){
		printf("%d ",loc[X]); 
	}
	for(int i=h[X];i;i=to[i]){
		dfs(v[i]);
	}
}
void init(){
	std::cin>>ch+1;
	n=strlen(ch+1);
	for(int i=n;i;--i){
		psh(hsh(ch[i]),i);
	}
	srt();dfs(0);
	puts("");
	
}

int main(){
	prpr(); 
	init();
	return 0;
}

lp3804 【模板】后缀自动机

如题所示,这是一道模板题。
事实上,尽管后缀自动机有着较为强大和完整的功能,但它的实现却是比较简单的。
概括地说,后缀自动机是一种用线性的时间复杂度和字符数与字符集的乘积的空间复杂度来储存一个字符串里每一个前缀的所有后缀,并且相同的字符串只会被表达一次的一类自动机。
下面我们考虑如何构造这个自动机。
构造后缀自动机使用的是一种被称为「增量算法」的构造方法。这种构造方法将所有的节点依次加入自动机。
后缀自动机由以下四个部分组成:
根节点,前缀节点,父亲边和字符边。
根节点一开始就存在,它象征着空串。而每一次加入的是一个前缀节点。
前缀节点表示的是原串中的某一个前缀。
每个前缀节点都有一条父亲边连向另一个节点。
每个前缀节点都有数条字符边连向另一些节点。
对于每个前缀节点,它储存的都是一些字符串。
具体而言,是这个点表示的最长串的所有长度严格大于它的父亲的最长串的长度的后缀。考虑到这个性质,每个点事实上不必记录整个字符串集合,而只需记录字符串的最长长度即可。
从这个节点沿着父亲边走到根的路径上的所有点表示的字符串集合构成的新集合,不重复不遗漏地表示了当前点的所有后缀。

我们记录一个节点nw,表示的是当前插入最长的一个前缀所在的点。
当我们加入了一个新的字符c,我们进行如下判断和操作。
新建一个点np,然后沿着nw到根的路径向上搜索,对路径上的每个点进行判断,如果这个点没有拉出过字符为c的边,就将它连一条字符为c的边连向新点。否则进行如下特殊处理。
如果沿着nw到根的每一个点都连向了新点,则表示新节点表示的每一个非空后缀都无法在已有的自动机内找到,那么它的后缀序列需要且仅需要两个点来表达:它本身,以及象征空字符串的根节点。
否则,我们考虑这个已经有字符为c的边的点,我们令它为p,它通过c连向的点为q。很明显这意味着,np代表的后缀集合与q代表的后缀集合有交集。
仍然是分类讨论。如果q表示的字符串数量是1的话,那么它代表的后缀集合显然一定是np代表的后缀集合的一个真子集。并且这个集合关于np代表的后缀集合的补集正好是np代表的字符串集合。
那么我们就可以把np的父亲边连向q。
如果q表示的字符串数量大于1,这就意味着两者的后缀集合含有交际并且互不包含。
于是我们需要把q节点拆成q和nq两个节点,其中nq表示被np包含的字符串集合,而q表示不被np包含的字符串集合。
显然需要修改字符边c的点只有p到根的路径上的所有点。因为只有这些点才能够拉出被np包含的字符串集合。
当然,这些需要修改c的点也一定是一段连续的区间。这由每个点包含的后缀集合不重复不遗漏可以得到。
而q与np的父亲都应该修改到点nq,这也很显然,因为拆点后q表示的后缀集合包含nq表示的后缀集合。
同时,原来的q点的字符出边也都应该复制到nq上。这是因为一个字符出边表示的是目的点包含了所有出发点所包含的每一个字符串末尾添上字符边代表的字符所构成的集合。
故而拆点前的q点给其他的点贡献的一部分字符串的字符出边的出发点在拆点后变成了nq。

这就完成了后缀自动机的构建。

对于这一题,我们考虑一个显而易见的性质:
一个子串在原串中出现的次数,等价于以它作为后缀的前缀个数。
因此,只要计算父亲边构成的树上的子树大小乘以节点最长字符串长度的最值即可。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
 
inline long long Max(long long A,long long B){
	return A>B?A:B;
}
int n;
int l[2000005],fa[2000005],nxt[2000005][26],sz[2000005];
int h[2000005],v[2000005],to[2000005];
char ch[2000005];
int cnt,nw,et;
inline void add(int U,int V){
	++et,v[et]=V,to[et]=h[U],h[U]=et;
}
inline void prpr(){
	l[0]=0,fa[0]=-1,sz[0]=0;
	cnt=nw=0;
}
int p,q,np,nq;
inline void psh(int c){
	np=++cnt,p=nw,l[np]=l[nw]+1,sz[np]=1,nw=np;
	while(p>=0&&!nxt[p][c]){
		nxt[p][c]=np;
		p=fa[p];
	}
	if(p==-1){
		fa[np]=0;
		return;
	}
	q=nxt[p][c];
	if(l[p]+1==l[q]){
		fa[np]=q;
		return;
	}
	nq=++cnt;
	for(int i=0;i<26;++i){
		nxt[nq][i]=nxt[q][i];
	}
	fa[nq]=fa[q],fa[q]=fa[np]=nq,l[nq]=l[p]+1;
	while(p>=0&&nxt[p][c]==q){
		nxt[p][c]=nq;
		p=fa[p];
	}
}
long long ans=0;
inline void dfs(int X){
	for(int i=h[X];i;i=to[i]){
		dfs(v[i]);
		sz[X]+=sz[v[i]];
	}
	if(sz[X]>1){
		ans=Max(ans,1ll*sz[X]*l[X]);
	}
}
void init(){
	std::cin>>ch+1;
	n=strlen(ch+1);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		psh(ch[i]-'a');
	}
	for(int i=1;i<=cnt;++i){
		add(fa[i],i);
	}
	dfs(0);
	printf("%lld",ans);
}

int main(){
	prpr();
	init();
	return 0;
}

lp3980 NOI2008 志愿者招募

一开始YY了一种连边方式,就是源点向第一个点连边,第一个点向最后一个点连边,每个边的流量是1,希望能通过一些奇奇怪怪的约束条件来保证能从1跑到n。
但是很快这个想法就被枪毙了——每一天需要消耗的人力是不同的。
怎么办呢?
我们可以考虑一种(我瞎取名叫)替换法的建模方法。
具体来说就是,先确定一个最大流,然后将其中的一些流量替换为必须要通过实际需要的路径才能跑过,这样就保证了答案的合法性。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>

const int INF = 0x3f3f3f3f;
inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}
inline int Max(int A,int B){
	return A>B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int c;
	int nxt;
}e[400005];
int h[20005],et=-1;
inline void Eadd(int U,int V,int W,int C){
	e[++et]=(ee){V,W,C,h[U]};
	h[U]=et;
}
inline void add(int U,int V,int W,int C){
	Eadd(U,V,W,C);
	Eadd(V,U,0,-C);
}
int n,m,s,t,vis[20005],dis[20005],val[20005],nw[20005],fa[20005];
std::queue<int> q;
inline bool SPFA(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		vis[i]=0,dis[i]=INF,val[i]=INF;
	}
	dis[s]=0,vis[s]=1,fa[t]=-1;
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		vis[p]=0;
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(e[i].w>0&&dis[e[i].v]>dis[p]+e[i].c){
				dis[e[i].v]=dis[p]+e[i].c;
				fa[e[i].v]=p;
				nw[e[i].v]=i;
				val[e[i].v]=Min(e[i].w,val[p]);
				if(!vis[e[i].v]){
					vis[e[i].v]=1;
					q.push(e[i].v);
				}
			}
		}
	}
	return fa[t]!=-1;
}

long long ans=0,ans2=0;
inline void EK(){
	int p;
	while(SPFA()){
		p=t;
		ans2+=val[t];
		ans+=val[t]*dis[t];
		while(p!=s){
			e[nw[p]].w-=val[t];
			e[nw[p]^1].w+=val[t];
			p=fa[p];
		}
	}
}
int a[20005],tot=0;
//tot不能想当然地取最大值,而应该取和。
//这是因为,过程中可能存在一些情况,使得先雇佣某个志愿者会更优。 
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	s=n+2,t=n+3;
	for(int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",&a[i]);
		tot+=a[i];
	}
	++tot;
	add(s,1,tot,0),add(n+1,t,tot,0);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		add(i,i+1,tot-a[i],0);
	}
	int l,r,c;
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d%d%d",&l,&r,&c);
		add(l,r+1,tot,c);
	}
	EK();
	printf("%lld\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2050 NOI2012 美食节

这一题是SCOI2007修车的威力加强版。
用常规的写法显然是无法通过的。
我们考虑动态加边。
这样就可以最小化每一次松弛带来的影响,于是复杂度就变成了O(能过)
(才怪呢。我卡常卡了半天结果还是开了O2才过。)
(赶紧学zkw费用流)

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#define calc(I,J) ((J-1)*sm+I)
#define calc2(I) (I+sm*m)

namespace IO{
	const int S = 1E6;
	char buf[S];
	int len=0,pos=0;
	inline char frc(){
		if(len==pos){pos=0,len=fread(buf,1,S,stdin);}
		if(len==pos){exit(0);}else{putchar(buf[pos]);return buf[pos++];};
	}
	inline int fri(){
		int fr=1,ch=frc(),x=0;
		while(ch<=32)ch=frc();
		if(ch=='-')fr=-1,ch=frc();
		while('0'<=ch&&ch<='9')x=x*10+ch-'0',ch=frc();
		putchar(ch);
		return x*fr;
	}
}

const int INF = 0x3f3f3f3f;
inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int c;
	int nxt;
}e[6600005];
int h[90005],et=-1;

inline void add(int U,int V,int W,int C){
	e[++et]=(ee){V,W,C,h[U]};
	h[U]=et;
	e[++et]=(ee){U,0,-C,h[V]};
	h[V]=et;
}
//mp[i][j]表示第i种菜由第j名厨师做需要消耗的时间。 
int n,m,s,t,sm,vis[90005],dis[90005],val[90005],fa[90005],nw[90005],po[45],mp[45][105];
int q[90005];
int l,r;
inline bool SPFA(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		vis[i]=0,dis[i]=INF,val[i]=INF;
	}
	dis[s]=0,vis[s]=1,fa[t]=-1;
	l=1,r=0;
	q[++r]=s;
	register int p;
	while(l<=r){
		p=q[l++];
		vis[p]=0;
		for(register int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(e[i].w>0&&dis[e[i].v]>dis[p]+e[i].c){
				dis[e[i].v]=dis[p]+e[i].c;
				fa[e[i].v]=p;
				nw[e[i].v]=i;
				val[e[i].v]=Min(val[p],e[i].w);
				if(!vis[e[i].v]){
					vis[e[i].v]=1;
					q[++r]=e[i].v;
				}
			}
		}
	}
	return fa[t]!=-1;
}
//倒数第I个,厨师J 
int ans;
inline void EK(){
	register int p,cnt,ck;
	while(SPFA()){
		cnt=fa[t]%sm,ck=fa[t]/sm+1;
		++cnt;
		//注意这里的逆hash 
		for(int i=1;i<=n;++i){
			add(calc2(i),calc(cnt,ck),1,cnt*mp[i][ck]);
		}
		p=t;
		ans+=val[t]*dis[t];
		while(p!=s){
			e[nw[p]].w-=val[t];
			e[nw[p]^1].w+=val[t];
			p=fa[p];
		}
	}
}
void init(){
	puts("2333");
	n=IO::fri(),m=IO::fri();
	for(int i=1;i<=n;++i){
		po[i]=IO::fri();
		sm+=po[i];
	}
	s=sm*m+n+1,t=sm*m+n+2;
	for(register int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
	for(register int i=1;i<=n;++i){
		for(register int j=1;j<=m;++j){
			mp[i][j]=IO::fri();
			add(calc2(i),calc(1,j),1,mp[i][j]);
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		add(s,calc2(i),po[i],0);
	}
	for(register int i=1;i<=sm*m;++i){
		add(i,t,1,0);
	}
	EK();
	printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2604 ZJOI2010 网络扩容

第一问没什么好说的。直接看第二问。
一个很直接的想法就是,在每条边上都加上一条容量为\(k\),费用为\(c_{e}\)的边。
但是仔细一想会发现一个问题:如果s到t有多条路径的话,上述的方法就会使得流量总额过大。
有什么好方法呢?
第一个直接的想法是发现源汇之间如果有多条路径的话,那么必然是将所有的流量k全都贪心地放在花费最小的那条路径上是最优的。
但是这显然是不可能的,考虑一个残余网络非空的情况。
故而我们换一种思路:在原来所有边上额外连流量为k的边的同时,再从n向一个虚拟汇点t连一条边。这样既可完成。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>

const int INF = 0x3f3f3f3f;
inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}
struct ee{
	int v;
	int w;
	int c;
	int nxt;
}e[20005];
int h[20005],et=-1;
inline void Eadd(int U,int V,int W,int C){
	e[++et]=(ee){V,W,C,h[U]};
	h[U]=et;
}
inline void add(int U,int V,int W,int C){
	Eadd(U,V,W,C);
	Eadd(V,U,0,-C);
}
int n,m,s,t,K,dis[20005],nw[20005],val[20005],fa[20005],vis[20005];
int u[20005],v[20005],w[20005],c[20005];
std::queue<int> q;
inline bool SPFA(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		dis[i]=INF;
		val[i]=INF;
		vis[i]=0;
	}
	q.push(s);
	dis[s]=0,vis[s]=1,fa[t]=-1;
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		vis[p]=0;
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(dis[e[i].v]>dis[p]+e[i].c&&e[i].w>0){
				dis[e[i].v]=dis[p]+e[i].c;
				fa[e[i].v]=p;
				nw[e[i].v]=i;
				val[e[i].v]=Min(e[i].w,val[p]);
				if(!vis[e[i].v]){
					vis[e[i].v]=1;
					q.push(e[i].v);
				}
			}
		}
	}
	return fa[t]!=-1;;
}

int answ=0,ansc=0;
inline void EK(){
	int p;
	while(SPFA()){
		p=t;
		answ+=val[t];
		ansc+=val[t]*dis[t];
		while(p!=s){
			e[nw[p]].w-=val[t];
			e[nw[p]^1].w+=val[t];
			p=fa[p];
		}
	} 
}


void init(){
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&K);
	s=1,t=n;
	for(int i=1;i<=n+1;++i){
		h[i]=-1;
	}
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d%d%d%d",u+i,v+i,w+i,c+i);
		add(u[i],v[i],w[i],0);
	}
	EK();
	printf("%d ",answ);
	for(int i=1;i<=m;++i){
		add(u[i],v[i],INF,c[i]);
	}
	add(t,t+1,K,0);
	++t;
	EK();
	printf("%d\n",ansc);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp3159 CQOI2012 交换棋子

首先是一个常见套路:将棋子的交换等价为棋子的移动——这很重要。我们不妨把交换看做黑子的移动。
那么我们考虑这个问题的弱化版:假设每个格子的移动次数没有限制,该怎么做。
很显然将每个格子拆成两个点,然后每个右点向相邻的左点连边,跑最大流即可。
对于一个黑子的移动,我们发现,如果一个格子是这个黑子中途经过的点,那么这个格子必然会消耗两次交换次数。
故而,我们给从左点到右点的边设置一个容量上限,其值为交换次数上限的一半。
但是这么做的话我们发现了一个问题:倘若一个点起始状态和结束状态不一样,这个模型是无法有效描述结果的。
这是因为,如果一个点的起始状态和结束状态不一样,那么它通过的次数必然是奇数。
我们考虑这样拆点:将每个点拆成左,中,右三个点。然后,将每个点的右点向它的所有相邻点的左点连边,流量1,费用0。表示某个棋子走向了它的另一个相邻的棋子。
从中点向右点连一条边,表示这个点移出去的次数。显然,如果最终情况是白的而初始情况是黑的,这个点应该会多移出去一次。
从左点向中点连一条边,表示这个点移进来的次数。显然,如果最终情况是黑的而初始情况是白的,这个点应该会多移进来一次。
我们考虑这个「多移进来」和「多移出去」对这个点可以参与的交换次数的影响。
假若限定次数是偶数,那么多出来的这一次移动将使得这个点能参与的交换次数少一次;倘若限定次数是奇数,那么多出来的这一次移动将不影响这个点能参与的交换次数。
所以,我们可以用形如\(\lfloor \frac{limit+[end>begin]}{2} \rfloor \)和\(\lfloor \frac{limit+[begin>end]}{2} \rfloor \)的式子来描述这两条边的流量。
然后,对于题目要求的最小交换次数,我们考虑将原来就存在的连边加上费用。这样就满足了题目的要求。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>

const int dx[8]={-1,-1,-1,0,0,1,1,1};
const int dy[8]={1,0,-1,1,-1,1,0,-1};

const int INF = 0x3f3f3f3f;
inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int c;
	int nxt;
}e[200005];
int h[1205],et=-1;
inline void Eadd(int U,int V,int W,int C){
	e[++et]=(ee){V,W,C,h[U]};
	h[U]=et;
}
inline void add(int U,int V,int W,int C){
	Eadd(U,V,W,C);
	Eadd(V,U,0,-C);
}

int n,m,s,t,vis[1205],dis[1205],val[1205],fa[1205],nw[1205];

std::queue<int> q;
inline bool SPFA(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		vis[i]=0,dis[i]=INF,val[i]=INF;
	}
	vis[s]=1,dis[s]=0,fa[t]=-1;
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		vis[p]=0;
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(e[i].w>0&&dis[e[i].v]>dis[p]+e[i].c){
				dis[e[i].v]=dis[p]+e[i].c;
				fa[e[i].v]=p;
				nw[e[i].v]=i;
				val[e[i].v]=Min(e[i].w,val[p]);
				if(!vis[e[i].v]){
					vis[e[i].v]=1;
					q.push(e[i].v);
				}
			}
		}
	}
	return fa[t]!=-1;
}
int answ=0,ansc=0;
inline void zkw(){
	int p;
	while(SPFA()){
		p=t;
		answ+=val[t];
		ansc+=val[t]*dis[t];
		while(p!=s){
			e[nw[p]].w-=val[t];
			e[nw[p]^1].w+=val[t];
			p=fa[p];
		}
	}
}

char begin[25][25],end[25][25],limit[25][25];
inline int calc(int X,int Y,int T){
	return T*n*m+(X-1)*m+Y;
}

void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	s=3*n*m+1,t=3*n*m+2;
	int cnt=0;
	for(int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		std::cin>>begin[i]+1;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		std::cin>>end[i]+1;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		std::cin>>limit[i]+1;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			if(begin[i][j]=='1'){
				++cnt;
				add(s,calc(i,j,1),1,0);
			}
			add(calc(i,j,1),calc(i,j,2),(limit[i][j]-'0'+(int)(begin[i][j]>end[i][j]))>>1,1);
			if(end[i][j]=='1'){
				add(calc(i,j,1),t,1,0);
			}
			add(calc(i,j,0),calc(i,j,1),(limit[i][j]-'0'+(int)(end[i][j]>begin[i][j]))>>1,1);
			for(int k=0;k<8;++k){
				int x=i+dx[k],y=j+dy[k];
				if(x>=1&&x<=n&&y>=1&&y<=m){
					//n,m!!!
					add(calc(i,j,2),calc(x,y,0),INF,0);
				}
			}
		}
	}
	zkw();
	printf("%d\n",(answ==cnt?ansc:-1)>>1);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2468 SDOI2010 粟粟的书架

简化题意。
有一个n*m的矩阵,q个询问,求问,在每个矩阵中最少取多少个数,使得和至少为h。
观察数据范围,我们惊讶地发现这一题不可避免地要做两次。
因为,n,m<=200显然不是用普通的数据结构可以维护的。我们考虑使用\(cnt_{i,j,k}\)表示大于k的数的数量,\(sm_{i,j,k}\)表示大于k的数的总和。然后二分这个k来求解即可。
对于n==1的情况,我们很容易可以想到维护一棵权值主席树。对于每一个询问,我们在两棵权值线段树上二分然后求差。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#define MID ((L+R)>>1)
int n,m,q;
int b[205][205],cnt[205][205][1005],sm[205][205][1005];
//不需要开longlong!!!MLE警告!!! 

inline long long cntQry(int X1,int Y1,int X2,int Y2,int K){
    return cnt[X2][Y2][K]-cnt[X1-1][Y2][K]-cnt[X2][Y1-1][K]+cnt[X1-1][Y1-1][K];
}
inline long long smQry(int X1,int Y1,int X2,int Y2,int K){
    return sm[X2][Y2][K]-sm[X1-1][Y2][K]-sm[X2][Y1-1][K]+sm[X1-1][Y1-1][K];
}
inline void slv2(){
    for(int i=1;i<=n;++i){
        for(int j=1;j<=m;++j){
            scanf("%d",&b[i][j]);
        }
    }
    for(int k=0;k<=1000;++k){
        for(int i=1;i<=n;++i){
            for(int j=1;j<=m;++j){
                cnt[i][j][k]=cnt[i-1][j][k]+cnt[i][j-1][k]-cnt[i-1][j-1][k]+(int)(b[i][j]>=k);
                sm[i][j][k]=sm[i-1][j][k]+sm[i][j-1][k]-sm[i-1][j-1][k]+(int)(b[i][j]>=k)*b[i][j];
            }
        }
    }
    long long l,r,mid,h,ans;
    int X1,X2,Y1,Y2;
    while(q--){
        l=0,r=1001,ans=-1;
        scanf("%d%d%d%d%lld",&X1,&Y1,&X2,&Y2,&h);
        while(l<=r){
            mid=(l+r)>>1,smQry(X1,Y1,X2,Y2,mid)>=h?(ans=mid,l=mid+1):r=mid-1;
        }
        (~ans)?(printf("%lld\n",cntQry(X1,Y1,X2,Y2,ans)-(smQry(X1,Y1,X2,Y2,ans)-h)/ans)):(puts("Poor QLW"));
    }
    
//	 对于同一个k可能有多个值,而可能只需要选取部分。 
}
const int MAXN2=10000005;
int a[MAXN2];
//数组大小别算错 
class ChairmanTree{
    private:
        class Node{
            public:
                int l;
                int r;
                int fa;
                int sz;
                int sm;
        };
        Node tr[MAXN2];
        int cnt,rt[MAXN2];
        inline void build(int LST,int &NW,int L,int R,int V){
            NW=++cnt;tr[NW].sz=tr[LST].sz+1;tr[NW].sm=tr[LST].sm+V;
            if(L==R){return;}
            MID>=V?(build(tr[LST].l,tr[NW].l,L,MID,V),tr[NW].r=tr[LST].r):(build(tr[LST].r,tr[NW].r,MID+1,R,V),tr[NW].l=tr[LST].l);
            //如果值小等于MID。那么就更新右边的值;否则更新左边的值。一定要注意判断V==MID时的情况。 
            //如果更新的是右边的值,那么就把右边的节点与上一个版本的右边的节点一并下传,并修改本节点的左节点;否则反之。 
        }
        //从根往下搜索。注意减去的应当是右节点的值。 
        inline int qry(int A,int B,int L,int R,int V){
            int RT=0;
            while(L<R){(tr[tr[B].r].sm-tr[tr[A].r].sm)>V?(L=MID+1,B=tr[B].r,A=tr[A].r):(RT+=tr[tr[B].r].sz-tr[tr[A].r].sz,V-=(tr[tr[B].r].sm-tr[tr[A].r].sm),R=MID,B=tr[B].l,A=tr[A].l);}
            //同理,对于等于的情况也应当特别注意。 
            return RT+(V+L-1)/(L);
            //剩下的部分应该全部由大小为R的这些东西,也就是当前点的值来处理掉。故而要加上(V+L-1)/(L)
        }
    public:
        inline void ADD(int VER,int X){
            build(rt[VER-1],rt[VER],1,1000,X);
        }
        inline int QUREY(int LVER,int RVER,int X){
            return qry(rt[LVER-1],rt[RVER],1,1000,X);
        }
        inline int SUM(int L,int R){
            return tr[rt[R]].sm-tr[rt[L-1]].sm;
        }
        inline void INIT(){
            cnt=0;
        }
};
ChairmanTree T;
inline void slv1(){
    T.INIT();
    for(int i=1;i<=m;++i){
        scanf("%d",&a[i]);
        T.ADD(i,a[i]);
    }
    int l,r,tmp,x;
    while(q--){
        scanf("%d%d%d%d%d",&tmp,&l,&tmp,&r,&x);
        if(T.SUM(l,r)<x){
            puts("Poor QLW");
            continue;
        }
        printf("%d\n",T.QUREY(l,r,x));
    }
}

void init(){
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);
    n==1?slv1():slv2();
}

int main(){
    init();
    return 0;
} 

lp1131 ZJOI2007 时态同步

有一棵树,每次将一条边的长度增加1的代价为1,求,使得所有叶节点到根节点距离相同的最小代价。
很显然,对于一棵树来说,贪心地考虑,最终的距离显然是最开始的最远叶节点的距离。
然后,继续贪心地考虑,每一次增加的代价,应当避免那些已经是最远距离的节点。
但是这样做的话复杂度最坏是n^2的。
故而我们考虑树形DP。对于每个节点临时记以这个节点为根的子树完成时态同步需要的代价。然后每一次修改把修改结果记下来即可。

#include<iostream>
#include<cstdio>

inline int Max(int A,int B){
	return A>B?A:B;
}
struct ee{
	int v;
	int w;
	int nxt;
}e[1000005];
int h[500005],et=0;
inline void add(int U,int V,int W){
	e[++et]=(ee){V,W,h[U]};
	h[U]=et;
}
int n,s,f[500005];
long long ans=0;
inline void dfs(int X,int FA){
	for(int i=h[X];i;i=e[i].nxt){
		if(e[i].v==FA){
			continue;
		}
		dfs(e[i].v,X);
	}
	int mx=0;
	for(int i=h[X];i;i=e[i].nxt){
		if(e[i].v==FA){
			continue;
		}
		mx=Max(mx,f[e[i].v]+e[i].w);
	}
	for(int i=h[X];i;i=e[i].nxt){
		if(e[i].v==FA){
			continue;
		}
		ans+=mx-(f[e[i].v]+e[i].w);
	}
	f[X]=mx;
}
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&s);
	int u,v,w;
	for(int i=1;i<n;++i){
		scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
		add(u,v,w);
		add(v,u,w);
	}
	dfs(s,0);
	printf("%lld\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2150 NOI2015 寿司晚宴


将2~n的整数划分到两个集合,使得两个集合中任意两个元素互质,求方案数。
对于n<=30的情况是很容易想到的,将每个数\(i\)求出它的质因子集合\(K_{i}\)。
很容易可以发现,30以内的质数仅有10种。故而我们就有了一个\(O(2^{202}n)\)的做法。
对于n<=500的情况,似乎用上述的做法并不是十分可行,无论是时间复杂度还是空间复杂度都是不可接受的。
但是我们发现,有且仅有7个质数,在500以内会作为因数出现多次。我们是不是可以用一种奇技淫巧把大于19的质数处理掉呢?
我们惊讶地发现,由于所有较大的质数会且只会出现一次,那么很显然所有最大质因子是较大质数且最大质因子相同的数只能放到一个集合里。
故而我们把所有数按照最大质因子排序,然后从小到大遍历。当最大质因子成为较大质数的时候,不再使用原来的数组,而是将「这个质因子一个都没选」的情况复制到两个新的数组f2[2][1<<7][1<<7]。
每一次更换最大质因子的时候都从原数组继承DP值,然后在这里面对每一个是放在A还是放在B的情况来更新:

$$f_{S_1,S_2} = f2_{0,S_1,S_2} + f2_{1,S_1,S_2} – f_{S_1,S_2}$$

之所以最后还要减去原来的值是因为,两个新数组的最终结果各自都是从原来的「这个质因子一个都没选」的情况复制过来的,因此「这个质因子一个都没选」的情况就会被统计两次。


#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
/*

*/ 
const int P[8]={2,3,5,7,11,13,17,19};
const int MAX=1<<8;
long long MOD;
long long f[MAX][MAX],f2[2][MAX][MAX];
struct data{
	int v;
	int big;
	int K;
	inline void init(int X){
		v=X,big=0;
		int nw=v;K=0;
		for(int i=0;i<8;++i){
			if(!(nw%P[i])){
				K|=(1<<i);
			}
			while(!(nw%P[i])){
				nw/=P[i];
			}
		}
		if(nw>1){
			big=nw;
		}
	}
	inline bool operator<(const data &B)const{
		return big<B.big;
	}
}a[505];
int n;
void init(){
	scanf("%d%lld",&n,&MOD);
	--n;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		a[i].init(i+1);
	}
	std::sort(a+1,a+1+n);
	int lst=0x3f3f3f3f;
	f[0][0]=1;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(a[i].big){
			lst=i;
			break;
		}
		for(int j=MAX-1;~j;--j){
//			注意这里要-1 
			for(int k=MAX-1;~k;--k){
				f[j][k|a[i].K]+=f[j][k];f[j|a[i].K][k]+=f[j][k];
				f[j][k|a[i].K]%=MOD;f[j|a[i].K][k]%=MOD;
			}
		}
	}
	for(int i=lst;i<=n;++i){
		if(a[i].big!=a[i-1].big){
			for(int j=0;j<MAX;++j){
				for(int k=0;k<MAX;++k){
					f2[0][j][k]=f2[1][j][k]=f[j][k];
				}
			}
		}
		for(int j=MAX-1;~j;--j){
			for(int k=MAX-1;~k;--k){
				if(j&k){
					continue;
				}
				if(!(k&a[i].K)){
					f2[0][j|a[i].K][k]+=f2[0][j][k];
					f2[0][j|a[i].K][k]%=MOD;
				}
				if(!(j&a[i].K)){
					f2[1][j][k|a[i].K]+=f2[1][j][k];
					f2[1][j][k|a[i].K]%=MOD;
				}
			}
		}
		if(a[i].big!=a[i+1].big){
			for(int j=0;j<MAX;++j){
				for(int k=0;k<MAX;++k){
					f[j][k]=(f2[0][j][k]+f2[1][j][k]+(MOD-f[j][k]))%MOD;
				}
			}
		}
	}
	long long ans=0;
	for(int i=MAX-1;~i;--i){
		for(int j=MAX-1;~j;--j){
			if(i&j){
				continue;
			}
			ans+=f[i][j];
			ans%=MOD;
		}
	}
	printf("%lld\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2766 网络流24题-最长不下降子序列问题

这是一道看起来很简单的麻题。
很显然可以发现第一问就是直接n^2DP求一个答案。
第二问模拟寻找最长不下降子序列的过程。
第三问改几条边再跑一遍。
但是要注意很多很多细节。
比如说,建模的时候应该反着建。
再比如说,对于最长长度只有1的情况应当格外注意,因为这可能会导致各种错误。
写起来还是有点烦心的。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>

const int INF=0x3f3f3f3f;
const int BIG=19260817;
inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

inline int Max(int A,int B){
	return A>B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int nxt;
}e[250005];
int h[2005],et=-1;

inline void Eadd(int U,int V,int W){
	e[++et]=(ee){V,W,h[U]};
	h[U]=et; 
}
inline void add(int U,int V,int W){
	Eadd(U,V,W);
	Eadd(V,U,0);
}

int dep[2005],nw[2005],a[505];
int n,s,t,len;
std::queue<int> q;
inline bool bfs(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		dep[i]=INF,nw[i]=h[i];
	}
	dep[s]=1;
	while(!q.empty()){
		q.pop();
	}
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(dep[e[i].v]==INF&&e[i].w){
				dep[e[i].v]=dep[p]+1;
				q.push(e[i].v);
			}
		}
	}
//	for(int i=1;i<=t;++i){
//		printf("%d ",dep[i]);
//	}
//	puts("");
	return dep[t]^INF;
}

inline int dfs(int X,int V){
	if(!V||X==t){
		return V;
	}
	int cnt=0,val;
	for(int i=nw[X];i>=0;i=e[i].nxt){
		nw[X]=i;
		if(dep[e[i].v]==dep[X]+1){
			val=dfs(e[i].v,Min(V,e[i].w));
			if(val){
				cnt+=val;
				V-=val;
				e[i].w-=val;
				e[i^1].w+=val;
				if(!V){
					break;
				}
			}
		}
	}
	return cnt;
}
int f[505];
inline void slv1(){
	for(int i=1;i<=n;++i){
		f[i]=1;
		for(int j=1;j<i;++j){
			if(a[i]>=a[j]){
				f[i]=Max(f[i],f[j]+1);
			}
		}
	}
	int ans=0;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		ans=Max(ans,f[i]);
	}
	len=ans;
	printf("%d\n",ans);
}

inline int dinic(){
	int RT=0;
	while(bfs()){
		RT+=dfs(s,INF);
	}
	return RT;
}

inline void slv2(){
	s=2*n+1,t=2*n+2;
	for(int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
	et=-1;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(f[i]==len){
			add(i+n,t,1);
		}
		if(f[i]==1){
			add(s,i,1);
		}
		add(i,i+n,1);
		for(int j=1;j<i;++j){
			if(a[i]>=a[j]&&f[j]+1==f[i]){
				add(j+n,i,1);
			}
		}
	}
	int ans=0;
	while(bfs()){
		ans+=dfs(s,INF);
	}
	printf("%d\n",ans);
	add(1,n+1,BIG),add(s,1,BIG);
	if(f[n]==len){
		add(n,2*n,BIG),add(2*n,t,BIG);
	}
	while(bfs()){
		ans+=dfs(s,INF);
	}
	printf("%d\n",ans);
}

void init(){
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",a+i);
	}
	slv1();
	slv2();
}
int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2764 网络流24题-最小路径覆盖问题


(其实建图方法已经写在题目里了。)
(这一题是一道匈牙利的裸题,考场上二分图最大匹配仍然建议使用匈牙利(因为在实现复杂度上有巨大优势),我纯粹练一下当前弧优化Dinic。)
首先有一个定理。将一张有向图上的每一个点都拆点成入点和出点,连边后形成一张二分图,那么原图的最小路径覆盖,就是顶点数减去这张二分图的最大匹配。
考虑感性地证明这个定理。
每一次匹配,事实上就意味着,一条路径可以额外走过一个点。这样就减少了一个路径覆盖。
所以,当匹配次数最大的时候,路径覆盖数就最小了。
答案用并查集处理一下输出。


#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
const int INF=0x3f3f3f3f;

inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int nxt;
}e[20005];
int h[2005],et=-1;
inline void Eadd(int U,int V,int W){
	e[++et]=(ee){V,W,h[U]};
	h[U]=et;
}
inline void add(int U,int V,int W){
	Eadd(U,V,W);
	Eadd(V,U,0);
}
int dep[2005],nw[2005],f[2005];
int n,m,s,t;

std::queue<int> q;
inline bool bfs(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		dep[i]=INF;
		nw[i]=h[i];
	}
	while(!q.empty()){
		q.pop();
	}
	dep[s]=0;
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(dep[e[i].v]==INF&&e[i].w){
				dep[e[i].v]=dep[p]+1;
				q.push(e[i].v);
			}
		}
	}
	return dep[t]<INF;
}
inline int dfs(int X,int V){
	if(V<=0||X==t){
		return V;
	}
	int cnt=0,val;
	for(int i=nw[X];i>=0;i=e[i].nxt){
		nw[X]=i; 
		if(dep[e[i].v]==dep[X]+1){
			val=dfs(e[i].v,Min(e[i].w,V));
			if(val){
				cnt+=val;
				V-=val;
				e[i].w-=val;
				e[i^1].w+=val;
				if(V<=0){
					break;
				}
			}
		}
	}
	return cnt;
}

inline int fnd(int X){
	for(int i=h[X+n];i>=0;i=e[i].nxt){
		if(1<=e[i].v&&e[i].v<=n){
			if(e[i].w){
				return e[i].v;
			}
		}
	}
	return X;
}
inline int fa(int X){
	return f[X]^X?f[X]=fa(f[X]):X;
}
inline void prnt(int X){
	for(int i=h[X];i>=0;i=e[i].nxt){
		if((n+1)<=e[i].v&&e[i].v<=(n<<1)&&!e[i].w){
			printf("%d ",e[i].v-n
			);
			prnt(e[i].v-n);
			return;
		}
	}
}
bool vis[2005];
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	s=(n<<1)+1,t=(n<<1)+2;
	for(int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
	int u,v;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		add(s,i,1);
		add(n+i,t,1);
	}
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d%d",&u,&v);
		add(u,n+v,1);
	}
	int ans=n;
	while(bfs()){
		ans-=dfs(s,INF);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		f[i]=i;
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		f[i]=fnd(i);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		fa(i);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(f[i]==i){
			printf("%d ",i);
			prnt(i);
			puts("");
		}
	}
	printf("%d\n",ans); 
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2763 网络流24题-试题库问题

对于这一题,我们建三层的边来描述题目中的约束。
对于每道题建一个点,源点连一条容量为1的边到每一个点,表示每道题最多只能被选取一次。
对于每个种类建一个点,每一个点连一条容量为1的边到它所属的所有类,表示它仅可以被作为这个类来选取。
每个种类连一条容量为这个种类需要的选取次数的边到汇点,表示这个种类最多需要被选取的次数。
然后,跑一遍当前弧优化Dinic最大流,如果需要选取的总题数都能选取到,流量就等于需要选取的总题数。
当然也可以大力拆点跑二分图匹配,不过那样似乎更难写的样子。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
const int INF=0x3f3f3f3f;

inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int nxt;
}e[40005];
int h[2005],et=-1;
int dep[2005],nw[2005];

inline void Eadd(int U,int V,int W){
	e[++et]=(ee){V,W,h[U]};
	h[U]=et;
}

inline void add(int U,int V,int W){
	Eadd(U,V,W);
	Eadd(V,U,0); 
}

int n,m,s,t,Sans=0,tot; 

std::queue<int> q;
inline bool bfs(){
	for(int i=1;i<=t;++i){
		dep[i]=INF;
		nw[i]=h[i];
	}
	while(!q.empty()){
		q.pop();
	}
	dep[s]=0;
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(dep[e[i].v]==INF&&e[i].w){
				dep[e[i].v]=dep[p]+1;
				q.push(e[i].v);
			}
		}
	}
	return dep[t]<INF;
} 
//V表示从源点到当前路径上的剩余流量,cnt表示这个点向后流了多少流量。 
inline int dfs(int X,int V){
	if(V<=0||X==t){
		return V;
	}
	int cnt=0,val;
	for(int i=nw[X];i>=0;i=e[i].nxt){
		nw[X]=i;
		if(dep[e[i].v]==dep[X]+1){
			val=dfs(e[i].v,Min(V,e[i].w));
			if(val){
				cnt+=val;
				e[i].w-=val;
				e[i^1].w+=val;
				V-=val;
				if(V<=0){
					break;
				}
			}
		}
	}
	return cnt;
}

void init(){
	scanf("%d%d",&m,&n);
	s=m+n+1,t=m+n+2;
	for(int i=1;i<=t;++i){
		h[i]=-1;
	}
//	注意初始化。 
	int p,x;
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d",&x);
		Sans+=x;
		add(n+i,t,x);
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",&p);
		add(s,i,1);
		for(int j=1;j<=p;++j){
			scanf("%d",&x);
			add(i,n+x,1);
//			注意哈希。 
		}
	}
	int ans=0;
	while(bfs()){
		ans+=dfs(s,INF);
		printf("%d\n",ans); 
	}
	if(ans<Sans){
		puts("No solution!");
		return;
	}
	for(int i=1;i<=m;++i){
		printf("%d: ",i);
		for(int j=h[n+i];j;j=e[j].nxt){
			if((j&1)&&(e[j].w==1)&&(e[j].v!=t)){
				printf("%d ",e[j].v);
			}
		}
		puts("");
	}
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp1129 ZJOI2007 矩阵游戏

提示:行列匹配。


当知道这一题是行列匹配之后,做法就非常显然了。
我们观察发现,如果将每个行与每个列标上序号的话,题目的要求就是求两个排列,使得黑格子排在主对角线上。
然后我们考虑每一个黑格子,我们发现,在最终情况下的每一个黑格子,它所在的行的序号和列的序号均与开始时的序号相同。
故而,所求的两个排列中,相同位置的行和列在开始时的交点必然是黑色的。
所以,每个黑格子就在行列之间连一条边,用行来匹配列,如果都能一一匹配则说明有解。

#include<iostream>
#include<cstdio>
int mp[205][205];
int n,usd[205],vis[205],dep;
inline bool dfs(int X){
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(!mp[X][i]){
			continue;
		}
		if(vis[i]!=dep){
			vis[i]=dep;
			if(!usd[i]||dfs(usd[i])){
				usd[i]=X;
				return 1;
			}
		}
	}
	return 0;
} 
void init(){
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		usd[i]=0,vis[i]=0;
		for(int j=1;j<=n;++j){
			scanf("%d",&mp[i][j]);
		}
	}
	dep=0;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		++dep;
		if(!dfs(i)){
			puts("No");
			return;
		}
	}
	puts("Yes");
}

int main(){
	int T;
	scanf("%d",&T);
	while(T--){
		init();
	}
	return 0;
}

lp5030 长脖子鹿放置

观察这一题的攻击方式,我们可以发现一个特点——所有奇数行的长颈鹿都攻击不到偶数行的长颈鹿,反之亦然。
所以,我们对奇偶的长颈鹿分开考虑,这显然是一张二分图。
于是类同于骑士共存问题,我们建一个二分图,跑匈牙利。
对于\(200\)的数据范围,匈牙利的小常数是可以卡过去的。
但是T了两个点,获得了80分的好成绩。
然后我们考虑一个对于vis数组的常数优化。
对于vis数组,我们定义一个变量dep,表示当前是第dep次匹配。这样就不必每次都清空vis数组了。
第二个就是,由于连的边是确定的,故而我们可以在线计算目的边,这样可以减少很多寻址时间。
另外就是对图的遍历顺序的优化。用了出题人的松松松顺序之后最终通过此题。

#include<iostream>
#include<cstdio>

const int dx[8]={3,3,-3,-3,1,1,-1,-1};
const int dy[8]={-1,1,-1,1,3,-3,3,-3};

bool mp[205][205];
int vis[40405],dep=0;
int n,m,q,usd[40405];
//注意数组大小。 

inline int calc(int X,int Y){
	return (X<=0||Y<=0||X>n||Y>m||mp[X][Y])?0:X*m+Y;
} 

inline bool dfs(int X){
	int v;
	for(int i=0;i<8;++i){
		v=calc((X-1)/m+dx[i],(X-1)%m+1+dy[i]);
//		注意还原信息。 
		if(v&&vis[v]!=dep){
			vis[v]=dep;
			if(!usd[v]||dfs(usd[v])){
				usd[v]=X;
				return 1;
			}
		}
	}
	return 0;
}

void init(){
//	mp[n][m]->mp[x][y] 
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);
	int x,y;
	for(int i=1;i<=q;++i){
		scanf("%d%d",&x,&y);
		mp[x][y]=1;
	}
	int ans=n*m-q;
	for(int i=1;i<=n;i+=2){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			if(mp[i][j]){
				continue;
			}
			++dep;
			ans-=dfs(calc(i,j));
		}
	}
//	for(int i=0;i<=n+1;++i){
//		for(int j=0;j<=m+1;++j){
//			printf("%2d ",calc(i,j));
//		}
//		puts("");
//	}
	printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp5145 漂浮的鸭子

一道tarjan缩点的裸题。
我们仍然可以考虑一个很有趣的做法。那就是,把非环边删去,然后统计环的边权。

#include<iostream>
#include<cstdio>

struct ee{
	int v;
	int w;
}e[100005];

int n,in[100005];
bool vis[100005];

void init(){
	scanf("%d",&n);
	int v,w;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d%d",&v,&w);
		e[i]=(ee){v,w};
		++in[v];
	}
	int ans=0,x,nw;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		x=i;
		while(!in[x]&&!vis[x]){
			vis[x]=1;
			--in[e[x].v];
			x=e[x].v;
		}
	}
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(!vis[i]){
			nw=e[i].w;
			x=e[i].v;
			vis[i]=1;
			while(x!=i){
				vis[x]=1;
				nw+=e[x].w;
				x=e[x].v;
			}
			ans=std::max(ans,nw);
		}
	}
	printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp3376 【模板】网络最大流

全机房就我一个还不会网络流了。
下面我整理一下网络流的基本概念,辅助自己理解。


首先关于网络流的定义。形式化地说,网络流是一张图\(G(V,E)\)(有时也指这张图的一个状态),满足以下性质:
1.流量上限:对于任意一条边\(e\in E\),存在一个属性\(c_{e}\),定义它为这条边的流量上限。
2.流量受限:对于任意一条边\(e\in E\),存在一个属性\(0\le f_{e}\le c_{e}\),定义它为这条边当前的流量。
3.流量守恒:对于任意一个点\(v\),满足:\(\sum_{i\in{a|a_{v}=v,a\in E}}f_{i}=\sum_{j\in{b|b_{u}=v,b\in E}}f_{j}\)
4.源点汇点:存在两个点,分别叫做源点和汇点。其中,源点能够流出无穷多流量,而汇点能够流入无穷多流量。
若一个网络流的某一个状态满足上述所有性质,我们就称这个状态是合法的。
我们定义,对于一张网络流,使得它从源点流向汇点的流量最大的状态,为最大流。
求解最大流,就是指,求解最大流的状态。
为了辅助求解这个问题,我们可以考虑对于每一条边\(e\)都建一条反边\(e’\)。它的方向与原边相反。且\(f_{e’}=f_{e}\)
那么,所有的反边构成了另一张图\(G(E’,V)\),它描述的是它的原边已经走过的流量。
将一张图上的每一条边都只保留它的当前剩余流量\(f_{e}\),这张图可以被认为是对原图的流量空余的描述。故而我们称这张图为残余网络。

我们定义增广路径,指的是,在包括反边的残余网络的一条路径上面的一条路径,使得路径上的每一条原边都是不满的,且路径上每一条反边都是非空的。
对于关于这条路径上的所有原边,将其流量上限减去当前流量的值减去最小值,再对路径上每一条反边的当前流量值取最小值,再对两个最小值取最小值。
然后将所有原边的流量加上这个最小值,并将每一条反边的流量减去这个最小值(对应的反/原边同时减/加相应值)。 我们称这样一个操作为增广,称操作中减少反边流量的子操作为撤销。
如果当前图不是处于最大流的状态,那么一定可以找到一个增广路;如果当前图属于最大流的状态,那么一定没有增广路。
我们朴素地考虑如何利用增广来取得最大路径。如果我们每一次都暴力地寻找整个网络上的一条可行增广路并且增广(这似乎被称作F-F算法),在很糟糕的情况下,可能会出现很多次反复地增广而只增加很少的流量的情况。
在上诉的算法中,可能存在一种情况,就是,一条边被反复地增广-撤销多次。这样无形中增大了很多复杂度。
我们考虑上诉的情况是如何产生的。很显然,经过一次撤销操作之后,当前的路径的长度减少了一条边,而原来经过那条边的那些流量所在的路径上的长度也减少了一条边。
那么反复地增广-撤销操作的一个很大的原因,便是,第一次增广到这条边的时候的路径经过的边数太多。
如果每一次搜索增广路径的时候,都尽可能搜索边数尽可能少的一条边,那么便可以使得增广-撤销操作尽可能少。(这似乎被称作E-K算法)
上述的算法都可以被称作是朴素的算法。但复杂度最坏情况下可能会被卡到非常大,大概是\(O(n\times m^2)\)级。


下面是一个对于这个算法的正确性的感性证明。
我们首先证明,每一次增广之后,图上流过的流量都增多。
对于一次增广,当我们流过一条边的时候,流过的流量存在两种情况:
1.这些流量走过的是反边。
2.这些流量走过的是原边。
对于流过原边的流量,很显然无论如何可以流的,并且会将原图的状况改进得更优。
而对于流过反边的流量,可以视为将这些流量还原,然后原来流到这条边的那些流量,现在从当前路径流过这条边之后的那部分流走;而当前流到这条边的流量,则从之前流过这条边的那些流量的后半部分流走。
所以,每一次增广,总是会导向一个合法状态。
又因为,每一次增广之后,源点都会流出更多的流量,汇点都会收到更多的流量,所以整张图流过的流量增加了。

然后我们考虑证明,当不再能增广的时候,图上处于最大流的状态。
当走过一条边的时候,我们事实上完成了一次「反悔」,也就是指,让之前从这里走的一些流量往另一个方向走了。
如果,不再可以增广,这就意味着,无论反悔到什么程度、无论怎么改变之前已有的流量的路径,都无法找到一条新的路径使得流量可以通过。
即,哪怕是在反悔最多的情况下,也找不到一条能够产生更多流量的路径。
那么,我们就可以断言这个状态已经是最大流的状态了。


回到算法本身上。下面我们考虑优化这个朴素算法。\(O(n\times m^2)\)的复杂度显然是不可接受的。
Dinic算法就是一种对上述朴素算法的优化。
我们考虑一种被称为「多路增广」的操作。这种操作也是Dinic的核心。
对于每一次多路增广,我们首先将整张图dfs一遍,预处理出深度小于源汇距离的所有节点的深度。这样我们得到了一张分层图。
然后我们从源点开始进行一种特殊的DFS——每一次访问的节点的深度必须比前一个节点深,并且搜索经过的边必须是可以增广的边。
当我们搜索到汇点的时候,便开始沿着来路回溯,直到回溯到第一个「来路仍然可以继续增广」并且「连着其他还可以被继续增广的边」的节点为止,然后继续向下搜索。
如果回溯到了源点,多路增广结束。
然后,对剩下可以走的部分,重新计算深度,并重跑增广,直到不能再增广为止。
对于每一次多路增广,我们可以以\(O(nm)\)的复杂度遍历完成对某一个特定深度的所有增广操作。 而多路增广显然是最多只会被执行\(n\)次的。故而这么做的复杂度是\(O(n^2+m)\)的。
我们就得到了一个相对较优的算法。


#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>

const int INF = 0x3f3f3f3f;

inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

struct ee{
	int v;
	int w;
	int nxt;
}e[200005];
int h[10005],et=-1;
int n,m,s,t,ans=0,dep[10005],nw[10005];
inline void add(int U,int V,int W){
	e[++et]=(ee){V,W,h[U]};
	h[U]=et;
}
std::queue<int> q;
inline bool bfs(){
	for(int i=1;i<=n;++i){
		dep[i]=INF;
		nw[i]=h[i];
	}
	while(!q.empty()){
		q.pop();
	}
	dep[s]=0;
	q.push(s);
	int p;
	while(!q.empty()){
		p=q.front();
		q.pop();
		for(int i=h[p];i>=0;i=e[i].nxt){
			if(dep[e[i].v]==INF&&e[i].w){
				dep[e[i].v]=dep[p]+1;
				q.push(e[i].v);
			}
		}
	}
	return dep[t]<INF;
}

inline int dfs(int X,int V){
	if((V<=0)||(X==t)){
		return V;
	}
	int cnt=0,val;
	for(int i=nw[X];i>=0;i=e[i].nxt){
		nw[X]=i;
		if(dep[e[i].v]==dep[X]+1){
			val=dfs(e[i].v,Min(V,e[i].w));
			if(val){
				cnt+=val;
				V-=val;
				e[i].w-=val;
				e[i^1].w+=val;
				if(V<=0){
					break;
				}
			}
		}
	}
	return cnt; 
}

void init(){
	scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
	int u,v,w;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		h[i]=-1;
	}
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
		add(u,v,w);
		add(v,u,0);
	}
	while(bfs()){
		ans+=dfs(s,INF);
		//注意应当填写起始点。 
	}
	printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0; 
}

lp1110 ZJOI2007 报表统计

事实上对于第一类询问和第二类询问我们可以分别处理。
第二类询问的处理方法是非常显然的。由于只有插入而没有删除操作,因此,第二类询问的答案只会缩小、不会增大。
故而,我们对整个数列的值维护一个Splay,每一次插入一个新的数以后,用它和它的前驱与它和它的后继的差的绝对值来更新第二类的答案。
这可以用multiset来简易地实现。
对于第一类询问,我们发现,维护这个值其实并不是难点——用线段树或者平衡树都可以轻松实现。问题在于,如何在插入新的数之后保持这个值。
我们仔细思考,发现,对于任意一段区间来说,它对答案的贡献只有三个:这个区间的答案,这个区间的左端点和这个区间的右端点。
故而,我们建一棵线段树或者平衡树,维护这三个信息(个人认为线段树比较科学。)每一次修改则修改对应的节点,然后递归向上更新即可。
这样就做完了,个人觉得实现难度还是比较低的。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<set>
#define LS (X<<1)
#define RS (X<<1|1)
#define MID ((L+R)>>1)
inline int Abs(int X){
	return X>0?X:-X;
}

inline int Min(int A,int B){
	return A<B?A:B;
}

std::multiset<int> st;
int ansS=0x3f3f3f3f;
int n,m,a[500005];

class SegmentTree{
	private:
		class Node{
			public:
				int l;
				int r;
				int dlt;
			inline Node(){
				dlt=0x3f3f3f3f;
			}
			inline void init(int V){
				l=r=V;
			}
			inline void psh(int V){
				dlt=Min(dlt,Abs(r-V));
				r=V;
			}
		};
		Node tr[1100000];
		inline void updt(int X){
			tr[X].l=tr[LS].l;
			tr[X].r=tr[RS].r;
			tr[X].dlt=Min(Min(tr[LS].dlt,tr[RS].dlt),Abs(tr[LS].r-tr[RS].l));
		}
		inline void build(int L,int R,int X){
			if(L>R){
				return;
			}
			if(L==R){
				tr[X].init(a[L]);
				return;
			}
			build(L,MID,LS),build(MID+1,R,RS);
			updt(X);
		}
		inline void push(int L,int R,int X,int A,int V){
			if(L>R){
				return;
			}
			if(L==R){
				tr[X].psh(V);
				return;
			}
			A>MID?push(MID+1,R,RS,A,V):push(L,MID,LS,A,V);
			updt(X);
		}
		inline void prnt(int L,int R,int X){
			if(L>R){
				return;
			}
			if(L==R){
				printf("%d:[%d,%d,%d] ",X,tr[X].l,tr[X].r,tr[X].dlt);
				return;
			}
			prnt(L,MID,LS),prnt(MID+1,R,RS);
		}
	public:
		inline void PUSH(int X,int K){
			push(1,n,1,X,K);
		}
		inline void BUILD(){
			build(1,n,1);
		}
		inline int QUERYG(){
			return tr[1].dlt;
		}
		inline void PRINT(){
			prnt(1,n,1);
			puts("");
		}
};

inline void STPUSH(int K){
	st.insert(K);
	std::multiset<int> ::iterator it=st.find(K);
	int ans1,ans2;
	++it;
	if(it!=st.end()){
		ans1=*it;
	}else{
		ans1=0x3f3f3f3f;
	}
	--it;
	if(it!=st.begin()){
		--it;
		ans2=*it;
	}else{
		ans2=0x3f3f3f3f;
	}
	ans1=Abs(K-ans1),ans2=Abs(K-ans2);
	ansS=Min(ansS,Min(ans1,ans2));
}

SegmentTree T;
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	int x;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",a+i);
		STPUSH(a[i]);
	}
	T.BUILD();
	char op[10];
	int k;
	for(int i=1;i<=m;++i){
		std::cin>>op;
		switch(op[4]){
			case 'R':{
				scanf("%d%d",&x,&k);
				T.PUSH(x,k);
				STPUSH(k);
				break;
			}
			case 'G':{
				printf("%d\n",T.QUERYG());
				break;
			}
			case 'S':{
				printf("%d\n",ansS);
				break;
			}
			case 'P':{
				T.PRINT();
				break;
			}
		}
	}
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp2596 ZJOI2006 书架


看到这一题我们就可以想到Splay。
具体来说,这一题要求维护下列四个操作:
将序列中的一个数与它的前一个数/后一个数交换。
将序列中的一个数移到序列头/序列尾。
如果单单如此的话那这一题就太简单了。对于一二操作只需要直接和前驱、后继调换,对于三四操作只需要将左/右子树移动到右/左子树的最左/右节点的左/右孩子。
但事实上并非这样。这一题对序列中数的操作并非是直接给出的,而是对序列中的每一个点编了号,然后每一次访问这个编号。
但仔细思考就会发现,考虑到对序列的操作只会更换位置,
故而,对于这种操作,我们定义一个数组名为loc,储存的是,编号为\(loc_i\)的数在数列中的标号。
要十分注意编号和逆编号的对应关系。以及交换之后对它们原来的关系的影响。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#define MID ((L+R)>>1)
int loc[80005],aloc[80005];
class Splay{
	private:
		class Node{
			public:
				int fa;
				int sn[2];
				int sz;
				inline void prnt(){
					printf("(%d,%d,%d)\n",fa,sn[0],sn[1]);
				}
			inline Node(int FA=0,int LS=0,int RS=0,int SZ=0){
				fa=FA,sn[0]=LS,sn[1]=RS,sz=SZ;
			}
		};
		Node tr[80005];
		int rt;
		inline void updt(int X){
			tr[X].sz=tr[tr[X].sn[0]].sz+tr[tr[X].sn[1]].sz+1;
		}
		inline int fndD(int X){
			return tr[tr[X].fa].sn[1]==X;
		}
		inline void splayOne(int X){
			int D=fndD(X),D2=fndD(tr[X].fa);
			tr[tr[X].sn[D^1]].fa=tr[X].fa,tr[tr[X].fa].sn[D]=tr[X].sn[D^1];
			tr[X].sn[D^1]=tr[X].fa,tr[X].fa=tr[tr[X].fa].fa;
			tr[tr[X].fa].sn[D2]=X,tr[tr[X].sn[D^1]].fa=X;
			updt(tr[X].sn[D^1]),updt(X);
		}
		inline void splayTwo(int X){
			int D=fndD(X),D2=fndD(tr[X].fa);
			tr[X].fa?(tr[tr[X].fa].fa?(D==D2?(splayOne(tr[X].fa),splayOne(X),0):(splayOne(X),splayOne(X),0)):(splayOne(X),0)):0; 
		}
		inline void splayRnw(int X){
			while(tr[X].fa){
				splayTwo(X);
			}
			rt=X;
		}
		inline int fnd(int K){
			int P=rt,FP=0;
			while(P){
				FP=P;
				if(tr[tr[P].sn[0]].sz+1<K){
					K-=(tr[tr[P].sn[0]].sz+1);
					P=tr[P].sn[1];
				}else if(tr[tr[P].sn[0]].sz<K){
					return P;
				}else{
					P=tr[P].sn[0];
				}
			}
			return FP;
		}
		inline int fndMn(int X){
			int P=X,FP=tr[X].fa;
			while(P){
				FP=P;
				P=tr[P].sn[0];
			}
			return FP;
		}
		inline int fndMx(int X){
			int P=X,FP=tr[X].fa;
			while(P){
				FP=P;
				P=tr[P].sn[1];
			}
			return FP;
		}
		inline int build(int L,int R,int FA){
			if(L>R){
				return 0;
			}
			tr[MID].fa=FA,tr[MID].sz=1;
			tr[MID].sn[0]=build(L,MID-1,MID);
			tr[MID].sn[1]=build(MID+1,R,MID);
			updt(MID);
			return MID;
		}
		inline void prnt(int X){
			if(!X){
				return;
			}
			prnt(tr[X].sn[0]);
			printf("%d ",X);
			prnt(tr[X].sn[1]);
		}
	public:
		inline void INIT(int N){
			build(1,N,0);
			rt=(1+N)>>1;
		}
		inline void SWAP(int X,int D){
			splayRnw(X);
			int P=D?fndMn(tr[X].sn[1]):fndMx(tr[X].sn[0]);
			int X_2=aloc[X],P_2=aloc[P];
			std::swap(loc[X_2],loc[P_2]);
			std::swap(aloc[X],aloc[P]);
			splayRnw(X);
		}
		inline void LST(int X){
			splayRnw(X);
			int P=fndMn(tr[X].sn[1]);
			tr[tr[X].sn[0]].fa=P,tr[P].sn[0]=tr[X].sn[0],tr[X].sn[0]=0;
			splayRnw(tr[P].sn[0]);
		}
		inline void RST(int X){
			splayRnw(X);
			int P=fndMx(tr[X].sn[0]);
			tr[tr[X].sn[1]].fa=P,tr[P].sn[1]=tr[X].sn[1],tr[X].sn[1]=0;
			splayRnw(tr[P].sn[1]);
		}
		inline int RNK(int X){
			splayRnw(X);
			return tr[tr[X].sn[0]].sz;
		}
		inline int ARNK(int X){
			int P=fnd(X);
			splayRnw(P);
			return P;
		}
		inline void PRINT(){
			printf("%d ->",rt);
			prnt(rt);
			puts("");
		}
};
int n,m;
Splay T;
void init(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	T.INIT(n);
	int x,t;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		scanf("%d",&x);
		loc[x]=i,aloc[i]=x;
	}
	char op[10];
	for(int i=1;i<=m;++i){
		std::cin>>op;
		scanf("%d",&x);
		switch(op[0]){
			case 'T':{
				T.LST(loc[x]);
				break;
			}
			case 'B':{
				T.RST(loc[x]);
				break;
			}
			case 'I':{
				scanf("%d",&t);
				t==0?0:(T.SWAP(loc[x],t==-1?0:1),0);
				break;
			}
			case 'A':{
				printf("%d\n",T.RNK(loc[x]));
				break;
			}
			case 'Q':{
				printf("%d\n",aloc[T.ARNK(x)]);
				break;
			}
		}
	} 
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp3386 二分图最大匹配

一道匈牙利算法的模板题。
对于一张二分图\(G\)(也就是没有奇环的图),我们定义它的「匹配」为一个图\(G'(V’,E’)\),使得:
$$\forall V” \in V’,V”_{u}\in E’,V”_{v}\in E’,|E’|=2|V’|$$
我们称一个匹配是最大匹配,当且仅当它是一个边数最多的匹配。

匈牙利算法是用于求解最大匹配的一类问题。
匈牙利算法使用了一种被称为「增广」的操作。
我们首先定义一条增广路径指的是一张二分图上的路径,使得这条路径的起点和终点都是尚未匹配的点,并且它的路径上经过的所有点都是已经匹配过的点。
那么很容易可以发现,一条增广路径上的边必然是「一条已匹配一条未匹配」的。
于是,我们对增广路径上的所有边的匹配状态取反,就可以增加匹配数量的大小。
增广操作是指,对于一个点,尝试访问它的每一个相邻点,然后从这个相邻点找下去,直到能找到一条增广路径为止。然后将这条增广路径上所有边匹配状态取反。
故而,每一次新加入一个点,我们尝试一次增广。这样就能够找到最大匹配了。

#include<iostream>
#include<cstdio>

int mp[1005][1005];
bool vis[1005];
int n,m,q,usd[1005];
inline bool dfs(int X){
	for(int i=1;i<=m;++i){
		if(!mp[X][i]){
			continue;
		}
		if(!vis[i]){
			vis[i]=1;
			if(!usd[i]||dfs(usd[i])){
				usd[i]=X;
				return 1;
			}
		}
	}
	
	return 0;
}
void init(){
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);
	for(int i=1;i<=n;++i){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			mp[i][j]=mp[j][i]=0;
			usd[i]=usd[j]=0;
		}
	}
	int u,v;
	for(int i=1;i<=q;++i){
		scanf("%d%d",&u,&v);
		if(u>n||v>m){
			continue;
		}
		++mp[u][v];
	}
	int ans=0;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		for(int j=1;j<=m;++j){
			vis[j]=0;
		}
		ans+=dfs(i);
	}
	printf("%d\n",ans);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}

lp5104 红包发红包

在\(\lbrack 0,1 \rbrack \)中任取一个数,期望是\(\frac{1}{2}\)
同理,在\(\lbrack 0,w \rbrack \)中任取一个数,期望是\(\frac{w}{2}\)
故而,取\(k\)个数的期望是\(\frac{w}{2^k}\)
费马小定理加快速幂即可。

#include<iostream>
#include<cstdio>
const long long MOD = 1000000007;

inline long long pw(int A,long long X){
	long long RT=1,BS=A;
	while(X){
		if(X&1){
			RT*=BS;
			RT%=MOD;
		}
		BS*=BS;
		BS%=MOD;
		X>>=1;
	}
	return RT;
}

inline long long inv(int X){
	return pw(X,MOD-2);
}

long long w,n,k;

void init(){
	scanf("%lld%lld%lld",&w,&n,&k);
	printf("%lld\n",(w*(inv(pw(2,k))))%MOD);
}

int main(){
	init();
	return 0;
}