[BZOJ 2727][HNOI 2012]双十字(树状数组+计数问题)
2015-02-27 19:56
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题目链接
http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2727思路
这个题好难啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊,花了我半天的时间去研究vfk和ydc的题解才算大概搞懂因为题目描述非常坑爹,竟然没有说R、CR、C各自的范围,只是说了R∗CR*C的大小,因此我们只能开个1e6的一维数组,把二维的东西都压到一维里,这个比较好实现(以下用array[i,j]来表示二维数组array[i][j]在一维数组array[x]里)。
首先预处理出L[i,j]、R[i,j]、down[i,j]L[i,j]、R[i,j]、down[i,j],它们分别表示(i,j)(i,j)格子向左方向延伸、向右方向延伸、向下方向延伸的连续的’1’格子的最大长度。
然后求出C[i,j]=min{L[i,j],R[i,j]}C[i,j]=min\{L[i,j],R[i,j]\},表示以(i,j)(i,j)为中心(横线与竖线的交点)向左右延伸的最大值(的一半)。
接着我们遍历棋盘中的每个格子(i,j)(i,j)(先遍历列j,再遍历行i),并时刻维护一个值toptop,表示当前连续的’1’的顶端的行标,并维护一个像栈一样的神奇数据结构q[]以及它的栈顶指针tailq[]以及它的栈顶指针tail,保存的是当前的竖线的点。
以上各种乱七八糟的东西如下图所示:
考虑假设我们已知点i,ji,j在同一列,且j在ij在i上面,并且已知C[i]、C[j]C[i]、C[j],能构成多少个不同的双十字。
下面是上面的那个01矩阵中的几个不同的合法的双十字
那么我们看怎么来求这个方案数。。。
假设我们已经知道了下面的横线长度lenilen_i,然后再求方案数,这个比较显然是方案数delta=leni∗min{leni−1,C[j]}∗(top−j)∗down[i]delta=len_i*min\{len_i-1,C[j]\}*(top-j)*down[i]
然后下面的横线长度实际上不是固定的,那么我们需要枚举它,最终的方案数delta=∑C[i]len=1len∗min{len−1,C[j]}∗(top−j)∗down[i]delta=\sum_{len=1}^{C[i]}{len*min\{len-1,C[j]\}*(top-j)*down[i]}
恩,这时候我们离成功已经非常接近了。。。
看到那个minmin确实非常恶心,我们可以通过分类讨论把minmin拆掉
把上面的式子改一改:
1. C[i]<=C[j],delta=∑C[i]len=1len∗(len−1)∗(top−j)∗down[i]C[i]<=C[j],delta=\sum_{len=1}^{C[i]}{len*(len-1)*(top-j)*down[i]}
2. C[i]>C[j],delta=∑C[i]len=1len∗C[j]∗(top−j)∗down[i]C[i]>C[j],delta=\sum_{len=1}^{C[i]}{len*C[j]*(top-j)*down[i]}
就是个数列求和嘛,(2)是有求和公式的:
2. C[i]>C[j],delta=∑C[i]len=1len∗(len−1)∗(top−j)∗down[i]C[i]>C[j],delta=\sum_{len=1}^{C[i]}{len*(len-1)*(top-j)*down[i]}
delta=∑C[i]len=1(len2−len)∗(top−j)∗down[i]delta=\sum_{len=1}^{C[i]}{(len^2-len)*(top-j)*down[i]}
delta=(∑C[i]len=1len2delta=(\sum_{len=1}^{C[i]}{len^2}−∑C[i]len=1len)(top−j)down[i]- \sum_{len=1}^{C[i]}{len})(top-j)down[i]
代码
代码是扒的ydc的,因为开了内联,所以跑起来比ydc的标程快几百ms#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <algorithm> #define MAXN 2000100 #define lowbit(x) ((x)&(-(x))) #define MOD 1000000009 using namespace std; typedef long long int LL; int n,m,tot; //tot=0的总数 LL bit1[MAXN],bit2[MAXN],bit3[MAXN]; LL ans; bool map[MAXN]; int L[MAXN],R[MAXN],C[MAXN]; //L[i,j]=(i,j)的左边有多少个连续的1,R[i,j]=(i,j)的右边有多少个连续的1,(i,j)是0的话,L[i,j]=R[i,j]=-1,C[i,j]=min{L[i,j],R[i,j]} int down[MAXN]; //down[i,j]=(i,j)下面有多少个连续的1,(i,j)为0时down[i,j]=-1; int q[MAXN]; //类似于栈的神奇的东西。。。 void add(LL sum[],int pos,LL val) //在树状数组sum[]的pos位置加上值val { while(pos<=m) { sum[pos]=(sum[pos]+val)%MOD; pos+=lowbit(pos); } } LL query(LL sum[],int pos) //查询树状数组sum[]的前pos位置和 { LL ans=0; while(pos>0) { ans=(ans+sum[pos])%MOD; pos-=lowbit(pos); } return ans; } inline int calc(int x,int y) //二维下标(x,y)对应的一位下标 { return (x-1)*m+y; } void prework() { //预处理L、R、C数组 for(int i=1;i<=n;i++) //枚举第i行 { if(map[calc(i,1)]) L[calc(i,1)]=-1; else L[calc(i,1)]=0; //预处理L[i,1] if(map[calc(i,m)]) R[calc(i,m)]=-1; else R[calc(i,m)]=0; //预处理R[i,m] for(int j=2;j<=m;j++) { if(map[calc(i,j)]) L[calc(i,j)]=-1; else L[calc(i,j)]=L[calc(i,j-1)]+1; } for(int j=m-1;j>=1;j--) { if(map[calc(i,j)]) R[calc(i,j)]=-1; else R[calc(i,j)]=R[calc(i,j+1)]+1; } for(int j=m;j>=1;j--) //????? C[calc(i,j)]=min(L[calc(i,j)],R[calc(i,j)]); } //预处理down数组 for(int j=1;j<=m;j++) //枚举列j { if(map[calc(n,j)]) down[calc(n,j)]=-1; else down[calc(n,j)]=0; //初始化第j列最下面一行(第n行)的值 for(int i=n-1;i>=1;i--) { if(map[calc(i,j)]) down[calc(i,j)]=-1; else down[calc(i,j)]=down[calc(i+1,j)]+1; } } } void clear(int &top,int &tail) //暴力清零 { top=-1; tail=0; for(int i=1;i<=m;i++) bit1[i]=bit2[i]=bit3[i]=0; } void solve() //计数求出答案 { int top=-1,tail=0; //top是从当前格子开始向上延伸的最高点行标,tail是数组q的栈顶指针 for(int j=1;j<=m;j++) //枚举列j { clear(top,tail); for(int i=1;i<=n;i++) //枚举行i { int now=calc(i,j); //now=当前的点在一维数组中的下标 if(map[now]) clear(top,tail); //now是个0,那么和上面1~i-1行的图形连不起来,将top置为-1,tail和数组q置为0 else if(top==-1) top=i; //top为-1,而当前格子为'1',那么top=当前格子高度 else if(C[now]!=0) //now可以构成一条横线,而且它上面有格子当竖线 { LL sum1=query(bit1,C[now])*C[now]%MOD; LL sum2=query(bit2,C[now]); LL sum3=C[now]*(C[now]-1)/2%MOD*(query(bit3,m)-query(bit3,C[now]))%MOD; //sum3是利用了补集转化的思想 LL t=(sum1-sum2+sum3+MOD)%MOD; ans=(ans+t*down[now])%MOD; if(q[tail]==calc(i-1,j)) { int tmp=q[tail],h=(tmp-1)/m+1; //h是now的行标 add(bit1,C[tmp],C[tmp]*(h-top)%MOD); add(bit2,C[tmp],C[tmp]*(C[tmp]+1)/2%MOD*(h-top)%MOD); add(bit3,C[tmp],h-top); } q[++tail]=now; //将点now入队 continue; } if(tail&&q[tail]==calc(i-1,j)) { int tmp=q[tail],h=(tmp-1)/m+1; //h是now的行标 add(bit1,C[tmp],C[tmp]*(h-top)%MOD); add(bit2,C[tmp],C[tmp]*(C[tmp]+1)/2%MOD*(h-top)%MOD); add(bit3,C[tmp],h-top); } } } } int main() { scanf("%d%d%d",&n,&m,&tot); for(int i=1;i<=tot;i++) { int x,y; scanf("%d%d",&x,&y); map[calc(x,y)]=true; } prework(); solve(); printf("%lld\n",ans); return 0; }
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