P13272 [NOI2025] 序列变换
题目描述
给定两个长度为 $n$ 的整数序列 $B = [b_1, \ldots, b_n]$,$C = [c_1, \ldots, c_n]$。对于长度为 $n$ 的非负整数序列 $D = [d_1, \ldots, d_n]$,设 $S(D)$ 为所有满足 $d_i = 0$ 的下标 $i$ 的集合,定义 $f(D) = \sum_{i \in S(D)} b_i$,$g(D) = \prod_{i \in S(D)} c_i$。特别地,若 $S(D)$ 为空,则 $f(D) = 0$,$g(D) = 1$。
小 L 有一个长度为 $n$ 的 **正整数序列** $A = [a_1, \ldots, a_n]$。小 L 可以对序列 $A$ 做如下修改:
- 选择序列 $A$ 的两个 **相邻** 的下标 $i, j$(即 $1 \leq i, j \leq n$ 且 $|i - j| = 1$),若 $a_i \leq a_j$,则将 $a_j$ 改为 $a_j - a_i$,同时将 $a_i$ 改为 $0$。
小 L 可以进行任意多次修改操作,也可以不进行任何修改。对于所有序列 $A$ 通过以上修改操作可以得到的序列 $D$,小 L 想求出 $f(D)$ 的最大值以及 $g(D)$ 之和,请你帮助他求出这两个值。形式化地,记 $T(A)$ 为序列 $A$ 通过以上修改操作可以得到的 **所有序列的集合**,你需要求出 $\max_{D \in T(A)} f(D)$ 以及 $\sum_{D \in T(A)} g(D)$。其中,由于 $\sum_{D \in T(A)} g(D)$ 可能较大,你只需要求出其对 $1,000,000,007$ 取模后的结果。
输入格式
**本题包含多组测试数据。**
输入的第一行包含两个非负整数 $c, t$,分别表示测试点编号与测试数据组数。$c = 0$ 表示该测试点为样例。
接下来依次输入每组测试数据,对于每组测试数据:
- 第一行包含一个正整数 $n$,表示序列长度。
- 第二行包含 $n$ 个正整数 $a_1, \ldots, a_n$,表示序列 $A$。
- 第三行包含 $n$ 个整数 $b_1, \ldots, b_n$,表示序列 $B$。
- 第四行包含 $n$ 个正整数 $c_1, \ldots, c_n$,表示序列 $C$。
输出格式
对于每组测试数据,仅输出一行,其中包含两个整数,分别表示 $\max_{D \in T(A)} f(D)$ 以及 $\sum_{D \in T(A)} g(D)$ 对 $1,000,000,007$ 取模后的结果。**注意:$\max_{D \in T(A)} f(D)$ 不需要对 $1,000,000,007$ 取模。**
本题包含两个小问,正确回答其中任意一个小问均可获得部分分数。具体评分规则请参见【评分方式】。
说明/提示
### 样例 1 解释
该样例共包含三组测试数据。
对于第一组测试数据,可以得到以下 4 个序列:
- $D = [5, 6, 6]$,$f(D) = 0$,$g(D) = 1$;
- $D = [0, 1, 6]$,$f(D) = 3$,$g(D) = 1$;
- $D = [5, 0, 0]$,$f(D) = 6 + 9 = 15$,$g(D) = 2 \times 3 = 6$;
- $D = [0, 0, 5]$,$f(D) = 3 + 6 = 9$,$g(D) = 1 \times 2 = 2$。
故 $\max_{D \in T(A)} f(D) = \max\{0, 3, 15, 9\} = 15$,$\sum_{D \in T(A)} g(D) = 1 + 1 + 6 + 2 = 10$。
### 样例 2
见选手目录下的 `sequence/sequence2.in` 与 `sequence/sequence2.ans`。
该样例满足测试点 3、4 的约束条件。
### 样例 3
见选手目录下的 `sequence/sequence3.in` 与 `sequence/sequence3.ans`。
该样例满足测试点 5、6 的约束条件。
### 样例 4
见选手目录下的 `sequence/sequence4.in` 与 `sequence/sequence4.ans`。
该样例满足测试点 7 的约束条件。
### 样例 5
见选手目录下的 `sequence/sequence5.in` 与 `sequence/sequence5.ans`。
该样例满足测试点 11、12 的约束条件。
### 样例 6
见选手目录下的 `sequence/sequence6.in` 与 `sequence/sequence6.ans`。
该样例满足测试点 $16\sim 18$ 的约束条件。
设 $N$ 为单个测试点内所有测试数据的 $n$ 的和。对于所有测试数据,保证:
- $1 \leq t \leq 20$;
- $1 \leq n \leq 5,000$,$N \leq 4 \times 10^4$;
- 对于所有 $1 \leq i \leq n$,均有 $1 \leq A_i \leq 10^9$;
- 对于所有 $1 \leq i \leq n$,均有 $-10^9 \leq B_i \leq 10^9$;
- 对于所有 $1 \leq i \leq n$,均有 $1 \leq C_i \leq 10^9$。
::cute-table{tuack}
| 测试点编号 | $n \leq$ | $N \leq$ | 特殊性质 |
| :-: | :-: | :-: | :-: |
| $1, 2$ | $8$ | $10^2$ | 无 |
| $3, 4$ | $200$ | $400$ | B |
| $5, 6$ | ^ | ^ | 无 |
| $7$ | $500$ | $10^3$ | A |
| $8 \sim 10$ | ^ | ^ | B |
| $11, 12$ | ^ | ^ | 无 |
| $13$ | $3\,500$ | $3 \times 10^4$ | A |
| $14, 15$ | ^ | ^ | B |
| $16 \sim 18$ | ^ | ^ | 无 |
| $19, 20$ | $5\,000$ | $4 \times 10^4$ | ^ |
- **特殊性质 A**:保证 $A_1 = A_2 = \cdots = A_n = 1$。
- **特殊性质 B**:保证对于所有 $1 \leq i \leq n$,$A_i$ 均在 $[1, 10^9]$ 中 **独立均匀随机** 生成。
### 评分方式
对于每个测试点:
- 正确回答所有测试数据的 $\max_{D \in T(A)} f(D)$,可获得该测试点 $40\%$ 的分数;
- 正确回答所有测试数据的 $\sum_{D \in T(A)} g(D)$ 对 $1,000,000,007$ 取模后的结果,可获得该测试点 $60\%$ 的分数。
**注意:即使选手仅回答了其中一个问题,也需要按照输出格式输出两个整数,分别对应两个问题的答案。**
附加文件来自于 [QOJ](https://qoj.ac/contest/2315/problem/13080)。