【BZOJ1925】 [SDOI2010] 地精部落(带有一堆性质的动态规划)

版权声明:此文为作者原创,若觉得写得好请点个赞再离开。当然,也欢迎在讨论区指出本文的不足,作者会及时加以改正。转载请注明地址: https://blog.csdn.net/chenxiaoran666/article/details/83445490

点此看题面

大致题意: 问你有多少长度为 n n 的数列,它当中每个数字要么比旁边两个数字都小,要么比旁边两个数字都大。


性质

这题应该比较显然是一道动态规划题,但刚看到这题时我却无从下手。

其实,了解了关于这种合法数列的几个性质,这题就不难了。

  • 它具有对称性。
    • 即如果 a 1 a 2 . . . a n a_1a_2...a_n 为合法数列,则 a n a n 1 . . . a 1 a_na_{n-1}...a_1 也是一个合法数列。
    • 那么这个性质有什么作用呢?这就说明,我们要将最后求出的答案 2 *2 。(我就因为没写这个调死了)
  • 我们可以将大小相差 1 1 且不相邻的元素交换。
    • 比如说,我们设在一个合法数列 a 1 a 2 . . . a n a_1a_2...a_n 中, a i a j = 1 , i j > 1 |a_i-a_j|=1,|i-j|>1
    • 则交换了 a i a_i a j a_j 之后,新数列仍合法。
    • 这个性质应该还是比较显然的,无需证明吧。
  • 我们可以将山谷与山峰相互转化。
    • 呃,这句话读起来的确有点莫名其妙,关键在于我语文太差,不知如何形容。
    • 比如说对于一个合法数列 a 1 a 2 . . . a n a_1a_2...a_n ,我们可以将它们每一个元素的值都改成 n a + 1 n-a+1 ,即变成 ( n a 1 + 1 ) ( n a 2 + 1 ) . . . ( n a n + 1 ) (n-a_1+1)(n-a_2+1)...(n-a_n+1) ,可以证明新数列仍然合法,且原来的山谷变成了山峰,原来的山峰变成了山谷。
    • 这个性质有什么意义呢?它的意义就在于,我们就无需区分是山峰还是山谷,直接进行状态转移(反正都可以相互转化),而不需要再开一维记录是山峰还是山谷了。
    • 这在之后的状态转移中起到了巨大的作用。

如何状态转移

在了解了以上几点性质之后,这题的 D P DP 就不难了。

考虑用 f i , j f_{i,j} 表示在前 i i 个数中以 j j 为序列尾部,且这是一个山峰时的方案数

接下来,我们要分情况讨论:

  • j j j 1 j-1 不相邻。
    • 在这种情况下,我们可以根据上面的性质得到,交换 j j j 1 j-1 是不会影响数列的合法性的。
    • 于是可以将 f i , j f_{i,j} f i , j 1 f_{i,j-1} 转移得来。
  • j j j 1 j-1 相邻。
    • 既然我们确定 j j 是山峰,而 j 1 j-1 j j 相邻,因此我们可以确定: j 1 j-1 是山谷。
    • 也就是说,我们要求的就是在前 i 1 i-1 个数中以 j 1 j-1 为序列尾部,且这是一个山谷时的方案数
    • 或许有些人会考虑再加一个数组 g i 1 , j 1 g_{i-1,j-1} 来表示这个值,但这样就会使代码复杂许多。
    • 我们可以回顾上面提到的一个性质:我们可以将山谷与山峰相互转化,现在它就派上用场了。
    • 根据这个性质,在前 i 1 i-1 个数中以 j 1 j-1 为序列尾部,且这是一个山谷时的方案数就等同于在前 i 1 i-1 个数中以 ( i 1 ) ( j 1 ) + 1 (i-1)-(j-1)+1 为序列尾部,且这是一个山峰时的方案数
    • 而这后半句话,其实就等同于 f i 1 , ( i 1 ) ( j 1 ) + 1 f_{i-1,(i-1)-(j-1)+1}
    • 综上所述,我们可以将 f i , j f_{i,j} f i 1 , ( i 1 ) ( j 1 ) + 1 f_{i-1,(i-1)-(j-1)+1} 转移得来,化简一下就是 f i 1 , i j + 1 f_{i-1,i-j+1}

于是我们就得出了转移方程: f i , j = f i , j 1 + f i 1 , i j + 1 f_{i,j}=f_{i,j-1}+f_{i-1,i-j+1}


关于内存

这题开 O ( N 2 ) O(N^2) 的数组貌似会 M L E MLE 能过当我没说。

于是,我们可以用节约内存的常见方法:滚存

这样就跑得毫无压力了。


代码

#include<bits/stdc++.h>
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
#define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
#define uint unsigned int
#define LL long long
#define ull unsigned long long
#define swap(x,y) (x^=y,y^=x,x^=y)
#define abs(x) ((x)<0?-(x):(x))
#define INF 1e9
#define Inc(x,y) ((x+=(y))>=MOD&&(x-=MOD))
#define ten(x) (((x)<<3)+((x)<<1)) 
#define N 4200
using namespace std;
int n,MOD,f[2][N+5]; 
class FIO
{
    private:
        #define Fsize 100000
        #define tc() (FinNow==FinEnd&&(FinEnd=(FinNow=Fin)+fread(Fin,1,Fsize,stdin),FinNow==FinEnd)?EOF:*FinNow++)
        #define pc(ch) (FoutSize<Fsize?Fout[FoutSize++]=ch:(fwrite(Fout,1,FoutSize,stdout),Fout[(FoutSize=0)++]=ch))
        int f,FoutSize,OutputTop;char ch,Fin[Fsize],*FinNow,*FinEnd,Fout[Fsize],OutputStack[Fsize];
    public:
        FIO() {FinNow=FinEnd=Fin;}
        inline void read(int &x) {x=0,f=1;while(!isdigit(ch=tc())) f=ch^'-'?1:-1;while(x=ten(x)+(ch&15),isdigit(ch=tc()));x*=f;}
        inline void read_char(char &x) {while(isspace(x=tc()));}
        inline void read_string(string &x) {x="";while(isspace(ch=tc()));while(x+=ch,!isspace(ch=tc())) if(!~ch) return;}
        inline void write(int x) {if(!x) return (void)pc('0');if(x<0) pc('-'),x=-x;while(x) OutputStack[++OutputTop]=x%10+48,x/=10;while(OutputTop) pc(OutputStack[OutputTop]),--OutputTop;}
        inline void write_char(char x) {pc(x);}
        inline void write_string(string x) {register int i,len=x.length();for(i=0;i<len;++i) pc(x[i]);}
        inline void end() {fwrite(Fout,1,FoutSize,stdout);}
}F;
int main()
{
    register int i,j,ans=0;
    for(F.read(n),F.read(MOD),f[0][2]=1,i=3;i<=n;++i)
    	for(j=2;j<=i;++j) f[i&1][j]=(f[i&1][j-1]+f[(i^1)&1][i-j+1])%MOD;//状态转移
    for(i=2;i<=n;++i) Inc(ans,f[n&1][i]);//统计答案
    return F.write((ans<<1)%MOD),F.end(),0;//输出,记得将答案*2
}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/chenxiaoran666/article/details/83445490