主要思路
首先规定,\(N<M\)。之后写出统计答案的式子:
\[ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^M lcm(i,j) \\ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^M \frac{ij}{\gcd(i,j)} \]
然后我们可以试着去枚举最大公约数\(gcd(i,j)=d\),然后让\(i,j\)成为唯一的两个互质因子。
首先规定,\(N<M\)。之后写出统计答案的式子:
\[ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^M lcm(i,j) \\ \sum_{i=1}^N \sum_{j=1}^M \frac{ij}{\gcd(i,j)} \]
然后我们可以试着去枚举最大公约数\(gcd(i,j)=d\),然后让\(i,j\)成为唯一的两个互质因子。
这道题还是比较有意思的(啊呀看了好久的题解才会写,真菜),主要就是把\(d\)转换成了:
\[ d(xy) = \sum_{i|x}^x \sum_{j|y}^y [\gcd(i,j) = 1] \]
可以感性理解一下:每一次约数被枚举出来的时候,只有互质的情况下才会被计数,避免了重复计数。 Continue reading →
这道题还是很有意思的,建图方式非常的巧妙。首先我们先把第一问的 DP 用 \(O(n \log n)\) 的时间求解一下,顺便搞到一个数组\(f[i]\),含义是以\(i\)为结尾的最长子序列长度。建图的时候要注意的是,每一个位置对应的点要拆成两个:这是为了保持答案的唯一性。所以对于\(f[i]=1\)的点\(i\),连边\((s,i)\);对于\(f[i]=k\)的点\(i\),连边\((i+n,t)\)。之后,如果对于\((u,v), f[v] = f[u] + 1, arr[u] \leq arr[v]\)进行连边,跑个最大流就可以出答案了。
第三问其实跟第二问的差不多,只需要把点\(1\)和点\(n\)的外向边(到源点或者是汇点的边)的最大流限制改成无穷大即可。
春季集训的最后一天了,果然比赛也崩了。
这道题怎么这么神仙啊。
我们先来考虑一行内的方案数。我们可以设出状态:\(f[i][j]\)代表前\(i\)个元素中有\(j\)种颜色,式子很好推:
\[ f[i][j] = f[i-1][j-1]*(p-(j-1))+f[i-1][j]*j \]
因为列数是固定的,所以我们只要保留当\(i=m\)的值即可,所以我们设\(g[i]=f[m][i]\),也就是单行有\(i\)种颜色的方案。之后我们考虑设计一个状态来求我们的答案:我们可以固定一行,然后讨论两行放在一起的情况。所以,\(dp[i][k]\)的意义是前\(i\)行的方案,其中最后一行包括了\(k\)种颜色。
\[ dp[i][k] = dp[i-1][j]+\frac{g[k]}{{ p \choose k }}*\sum_{ x = max\{ j,k,q \} }^{ min\{ p,j+k \} } { { j \choose j+k-x }*{ p-j \choose x-j } } \]
我知道这个式子很复杂,我们来解释一下。首先,状态\(dp[i][k]\)代表到了第\(i\)行,第\(i\)行有\(k\)种颜色,枚举上一行有\(j\)种颜色,所以从\(dp[i-1][j]\)转移过来。因为我们这里单独枚举颜色类型对答案的贡献,所以我们要消去\(g[i]\)中答案种类对\(g[i]\)的影响,避免算重。之后再枚举两行一共有\(x\)种颜色,因为\(j\)和\(k\)可能会有重复,所以我们需要单独枚举,这个\(x\)的上下界为:\( [max\{ j,k,q \},min\{ p, j+k \}] \)。之后就是喜闻乐见的两部分的单独枚举:\( { j \choose j+k-x } \)代表枚举两行共有的部分,\( { p-j \choose x-j } \)则是代表两行不共有的部分。所以,这样就可以把答案统计出来了。
然后这道题的\(f[i]\)可以用矩阵快速幂来搞,复杂度进一步降低。
这道题应该算是点分治的一道经典题目。点分治的精髓就在于找到重心、对子树进行计算并且合并答案,之后删除中心变成子树内的小问题,分治思想非常的巧妙。
我们首先写好找根函数:
// root finding functions; void dfs1(int u, int fa, int siz) { son[u] = 1; int res = 0; for (int i = head[u]; i != -1; i = edges[i].nxt) { if (edges[i].to == fa || done[edges[i].to]) continue; dfs1(edges[i].to, u, siz); son[u] += son[edges[i].to]; res = max(res, son[edges[i].to] - 1); } res = max(res, siz - son[u]); if (res < rootKey) root = u, rootKey = res; } void findRoot(int src, int siz) { root = src, rootKey = siz; dfs1(src, 0, siz); }
遍历子树:我们设定一个\(dist[]\)数组,算出距离的答案,并且无视曾经被当作根的节点,并向cnt[from[u]]
进行自增操作,维护子树的大小,并把本身编号加入vec
供之后进行排序用途。
// the calc one; void dfs(int u, int fa) { vec.push_back(u); for (int i = head[u]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (edges[i].to != fa && !done[edges[i].to]) { cnt[from[u]]++; dist[edges[i].to] = dist[u] + edges[i].weight; from[edges[i].to] = from[u]; dfs(edges[i].to, u); } }
点分治:我们在计算完子树答案之后,合并的方法是主要的问题。我们可以考虑将vec
进行排序,然后通过递增的性质设置首尾指针,并且去除掉当前子树内的错误答案(因为子树内部的路径不经过根,所以要去掉,之后的分治子问题中会处理这些内部路径)。
void pdq(int curt, int siz) { memset(son, 0, sizeof(son)); memset(cnt, 0, sizeof(cnt)); findRoot(curt, siz); dist[root] = 0, done[root] = true; vec.clear(), vec.push_back(root), from[root] = root; cnt[root]++; for (int i = head[root]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (!done[edges[i].to]) { from[edges[i].to] = edges[i].to, cnt[edges[i].to]++; dist[edges[i].to] = edges[i].weight; dfs(edges[i].to, root); } sort(vec.begin(), vec.end(), compare); cnt[from[vec[0]]]--; int l = 0, r = vec.size() - 1; while (l < r) { while (dist[vec[l]] + dist[vec[r]] > k) cnt[from[vec[r--]]]--; answer += r - l - cnt[from[vec[l]]]; cnt[from[vec[++l]]]--; } int pos = root; for (int i = head[pos]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (!done[edges[i].to]) pdq(edges[i].to, son[edges[i].to]); }
嗯,写完了。具体代码如下:
// POJ1741.cpp #include <cstdio> #include <vector> #include <algorithm> #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; const int MAX_N = 10100, INF = 0x3f3f3f3f; int head[MAX_N], current, k, n, tmpx, tmpy, tmpz, root, rootKey, son[MAX_N]; int from[MAX_N], dist[MAX_N], cnt[MAX_N]; bool done[MAX_N]; long long answer = 0; vector<int> vec; struct edge { int to, nxt, weight; } edges[MAX_N << 1]; bool compare(int a, int b) { return dist[a] < dist[b]; } void addpath(int src, int dst, int weight) { edges[current].to = dst, edges[current].nxt = head[src]; edges[current].weight = weight, head[src] = current++; } // root finding functions; void dfs1(int u, int fa, int siz) { son[u] = 1; int res = 0; for (int i = head[u]; i != -1; i = edges[i].nxt) { if (edges[i].to == fa || done[edges[i].to]) continue; dfs1(edges[i].to, u, siz); son[u] += son[edges[i].to]; res = max(res, son[edges[i].to] - 1); } res = max(res, siz - son[u]); if (res < rootKey) root = u, rootKey = res; } void findRoot(int src, int siz) { root = src, rootKey = siz; dfs1(src, 0, siz); } // the calc one; void dfs(int u, int fa) { vec.push_back(u); for (int i = head[u]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (edges[i].to != fa && !done[edges[i].to]) { cnt[from[u]]++; dist[edges[i].to] = dist[u] + edges[i].weight; from[edges[i].to] = from[u]; dfs(edges[i].to, u); } } void pdq(int curt, int siz) { memset(son, 0, sizeof(son)); memset(cnt, 0, sizeof(cnt)); findRoot(curt, siz); dist[root] = 0, done[root] = true; vec.clear(), vec.push_back(root), from[root] = root; cnt[root]++; for (int i = head[root]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (!done[edges[i].to]) { from[edges[i].to] = edges[i].to, cnt[edges[i].to]++; dist[edges[i].to] = edges[i].weight; dfs(edges[i].to, root); } sort(vec.begin(), vec.end(), compare); cnt[from[vec[0]]]--; int l = 0, r = vec.size() - 1; while (l < r) { while (dist[vec[l]] + dist[vec[r]] > k) cnt[from[vec[r--]]]--; answer += r - l - cnt[from[vec[l]]]; cnt[from[vec[++l]]]--; } int pos = root; for (int i = head[pos]; i != -1; i = edges[i].nxt) if (!done[edges[i].to]) pdq(edges[i].to, son[edges[i].to]); } int main() { while (scanf("%d%d", &n, &k) && n != 0) { answer = 0; memset(head, -1, sizeof(head)), current = 0; for (int i = 1; i <= n - 1; i++) scanf("%d%d%d", &tmpx, &tmpy, &tmpz), addpath(tmpx, tmpy, tmpz), addpath(tmpy, tmpx, tmpz); memset(done, false, sizeof(done)); pdq(1, n); printf("%lld\n", answer); } return 0; }