hehezhou will win ioi2022

· · 题解

场上题目看错两次,day2 成功爆炸 /ll

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本文下标从 1 开始

算法 1

我会容斥!

先把问题转化成统计不存在一个合法位置的方案数。

接着统计有钦定 k 个合法的,其他随便的方案数。其容斥系数为 (-1)^k

在一次机器人的操作后,所有输入的数在经过机器人在操作后的输出都可以表示成 01x1-x 的形式(x 是这个位置上输入的数)

考虑一个纸带:对于一个被钦定的每一个位置,要求输入经过这个机器人操作之后一定等于输出。仍然把输出表示成输入的形式,只不过这个输出可以以多种方式被输入表达。

对于每一个位置分类讨论:

  1. 如果这个位置上表示成的结果 既有 0 又有 1既有 x 又有 1-x:输入输出都为空。方案数为 1
  2. 如果不满足条件 1,这个位置上表示成的结果 有 0 或 1有 x 或 1-x:输入输出都为空,否则输入输出就被固定了。方案数为 2
  3. 条件 1,2 都不满足:对于每一个输入都对应一个唯一的输出,方案数为 3

这个纸带上每一个位置就是独立的了,最后把每个位置的答案乘起来即可。

注意机器人爆炸的情况。

时间复杂度 \Theta(n^22^nm),期望得分 20

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算法 2

我会优化算法1!

对于第 i 个机器人,考虑实际进行修改了的位置只有 R 的个数个(设为 c_i)。

考虑枚举最后一个钦定的位置在哪里(设为 r)。这样就可以知道哪些机器人是爆炸的了:有且仅有 c_i > n - r 的爆炸了。

然后对于前 r 个位置 \rm DP。状压记录前面的元素中哪些元素被钦定了。钦定了一个位置就给答案乘上 -1。在 \rm DP 的过程中,做到第 i 个数就把第 i 个位置的贡献(即输入输出方案数)统计掉。

但我们发现并不是所有元素都需要记录下来的:只用记录与当前位置距离不超过 n - r 的和与当前位置距离超过 n-r 的位置中有没有 1 即可。

最后再处理一下位置超过 r 的元素即可。

时间复杂度 \Theta(n^2m2^{n/2}),期望得分 48

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算法 3

我会 bitset!

发现我们统计一个位置的贡献的时候,只有 是否有... 有用。所以考虑用 \rm bitset 同时处理一堆纸条是否有 0,1,x 和 1-x

这样复杂度就降到了 \Theta(\frac{n^2m2^{n/2}}{\omega}),常数巨大。但是还可以优化。

其实我们要求的是类似于一个子集中的 \rm bitset 的子集并,这个东西仍然可以优化,就是类似于 f[x] = f[x & -x] | f[x ^ (x & -x)]

时间复杂度 \Theta(\frac{nm2^{n/2}}{\omega}),期望得分 100

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感觉讲的有些抽象,不过相信大家想到算法2 之后就会做了。

祝大家学习愉快!