参考资料:
[1]:(提取码:ppi6)
B.generator 1(矩阵快速幂)
•题意
已知 $f_{i}=af_{i-1}+bf_{i-2}$;
输入 f0,f1,a,b,n,mod;
求 fn%mod ;
•题解
习题;
首先将递推式转化为矩阵乘法表达式:
$\left( \begin{array}{cc} f_{i} \\ f_{i-1} \end{array}\right)=\left( \begin{array}{cc} a&b \\ 1&0 \end{array}\right)\cdot\left( \begin{array}{cc} f_{i-1} \\ f_{i-2} \end{array}\right)$
不妨令 $\mathbf{A_{i}} =\left( \begin{array}{cc} f_{i} \\ f_{i-1} \end{array}\right)$ , $\mathbf{T} =\left( \begin{array}{cc} a&b \\ 1&0 \end{array}\right)$;
那么,原式可化为 $A_{i}=T\cdot A_{i-1}=T^{2}\cdot A_{i-2}= \cdots = T^{i-1}\cdot A_{1}$;
处理完递推式后,是不是就大功告成了?
no,no,no;
还差最后一步,如何处理 $T^{n-1}$ ?
n 很大很大很大;
考虑到秦九韶算法,将 n 分解;
假设 n-1 = 3194;
那么 n 可分解为 $n=\bigg(\Big(\big((3\times 10)+1\big)\times 10+9\Big)\times 10+4\bigg)$;
在计算 $T^{3194}$ 时,可以按照字符串的位数进行处理;
先计算 ans = T3;
ans = ans10·T1;(ans=T31)
ans = ans10·T9;(ans = T319)
ans = ans10·T4;(ans = T3194)
•Code
View Code1 #include2 using namespace std; 3 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a)) 4 #define ll long long 5 const int N=5; 6 const int maxn=1e6+50; 7 8 int f[2]; 9 int a,b,mod;10 char s[maxn];11 struct Matrix12 {13 ll A[N][N];14 15 Matrix()16 {17 mem(A,0);18 }19 void Init()20 {21 for(int i=0;i < N;++i)22 A[i][i]=1;///构造单位阵23 }24 }t,ans;25 26 Matrix mult(Matrix a,Matrix b)///a*b27 {28 Matrix tmp;29 for(int i=1;i <= 2;++i)30 for(int j=1;j <= 2;++j)31 for(int k=1;k <= 2;++k)32 {33 tmp.A[i][j] += a.A[i][k]*b.A[k][j]%mod;34 tmp.A[i][j] %= mod;35 }36 return tmp;37 }38 Matrix qPow(Matrix a,int b)///a^b39 {40 Matrix tmp;41 tmp.Init();42 43 while(b)44 {45 if(b&1)46 tmp=mult(tmp,a);47 a=mult(a,a);48 b >>= 1;49 }50 return tmp;51 }52 int Solve()53 {54 ans.Init();55 t.A[1][1]=a;56 t.A[1][2]=b;57 t.A[2][1]=1;58 59 int len=strlen(s+1);60 for(int i=len;;--i)61 {62 if(s[i] != '0')63 {64 s[i]--;65 for(int j=i+1;j <= len;++j)66 s[j]='9';67 break;68 }69 }70 71 for(int i=1;i <= len;++i)72 {73 ans=qPow(ans,10);///ans^1074 ans=mult(ans,qPow(t,s[i]-'0'));///ans*t^(s[i]-'0')75 }76 return (ans.A[1][1]*f[1]%mod+ans.A[1][2]*f[0]%mod)%mod;77 }78 int main()79 {80 scanf("%d%d",f+0,f+1);81 scanf("%d%d",&a,&b);82 scanf("%s",s+1);83 scanf("%d",&mod);84 85 printf("%d\n",Solve());86 87 return 0;88 }
G.subsequence(DP)
•题意
给你两个只包含字符 '0'~'9' ,长度分别为 n,m 的字符串 s,t;
求 s 的子序列 s' 的个数,满足 s' > t;
•题解
定义 dp[ i ][ j ] 表示 s 的前 i 个字符组成的子序列 > t1t2t3...tj 的子序列的总个数;
首先,预处理出 dp[ i ][ 1 ];
该如何处理呢?
dp[ i ][ 1 ] = 2i - 1 - illegal;
illegal 指的是不合法的子序列个数,即 s 的前 i 个字符组成的所有的子序列中 < t1 的子序列个数;
不合法的子序列主要包含两类:1.存在 si ≤ t1 , 2.以0开头的子序列;
预处理出 dp[ i ][ 1 ] 后,接下来就是状态转移了;
dp[ i ][ j ] = dp[ i-1][ j ] + dp[ i-1][ j-1];
如果由 s 的前 i-1 个字符组成的子序列 s' 都满足 s' > t1t2...tj 的话,那么肯定有 s'si > t1t2...tj ;
如果由 s 的前 i-1 个字符组成的子序列 s' 都满足 s' > t1t2...tj-1 的话,那么肯定有 s'si > t1t2...tj-1tj ;
当然,如果 si ≤ tj ,上述两种情况便是 dp[ i ][ j ] 的全部情况;
如果 si > tj 呢?
那是不是就漏掉了“由 s 的前 i-1 个字符组成的子序列 s' 满足 s' == t1t2...tj”这种情况了?
这种情况该如何处理呢?
定义 $f_{i,j}$ 表示由s的前 i 位组成的子序列==t1t2...tj 组成的子序列的总个数;
提前预处理出 $f_{i,j}$;
然后,在处理 si > tj 的情况的时候,令 dp[ i ][ j ] 额外加上 f[ i-1][ j-1] 就好了;
•Code
View Code1 #include2 using namespace std; 3 #define ll long long 4 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a)) 5 const int MOD=998244353; 6 const int maxn=3e3+50; 7 8 int n,m; 9 char s[maxn]; 10 char t[maxn]; 11 ll dp[maxn][maxn];///dp[i][j]:由s的前i位组成的子序列>t1,t2,...,tj组成的子序列的总个数 12 ll f[maxn][maxn];///f[i][j]:由s的前i位组成的子序列==t1,t2,...,tj组成的子序列的总个数 13 vector v; 14 15 ll qPow(ll a,ll b) 16 { 17 ll ans=1; 18 a %= MOD; 19 20 while(b) 21 { 22 if(b&1) 23 ans=ans*a%MOD; 24 a=a*a%MOD; 25 b >>= 1; 26 } 27 return ans; 28 } 29 void initf() 30 { 31 for(int i=1;i <= n;++i) 32 { 33 f[i][1]=f[i-1][1]; 34 if(s[i] == t[1]) 35 f[i][1]++; 36 37 f[i][1] %= MOD; 38 } 39 for(int j=2;j <= m;++j) 40 { 41 for(int i=1;i <= n;++i) 42 { 43 f[i][j]=f[i-1][j]; 44 if(s[i] == t[j]) 45 f[i][j] += f[i-1][j-1]; 46 47 f[i][j] %= MOD; 48 } 49 } 50 } 51 void Initdp() 52 { 53 for(int i=1;i <= n;++i) 54 dp[i][1]=(qPow(2,i)-1+MOD)%MOD; 55 56 int cnt=0; 57 v.clear(); 58 for(int i=1;i <= n;++i) 59 { 60 if(s[i] == '0')///记录所有s[i]=='0'的位置 61 v.push_back(i); 62 63 if(s[i] <= t[1]) 64 cnt++; 65 dp[i][1] -= cnt;///去掉si <= t1 的个数 66 dp[i][1]=(dp[i][1]+MOD)%MOD; 67 } 68 for(int i=1;i <= n;++i)///去掉前导0的个数 69 { 70 for(int j=0;j < v.size();++j) 71 { 72 if(v[j] >= i) 73 break; 74 dp[i][1]=(dp[i][1]-(qPow(2,i-v[j])-1)+MOD)%MOD; 75 } 76 } 77 } 78 ll Solve() 79 { 80 for(int i=0;i <= n;++i) 81 for(int j=0;j <= m;++j) 82 f[i][j]=dp[i][j]=0; 83 84 initf();///预处理f 85 Initdp();///预处理dp[i][1] 86 87 for(int i=2;i <= n;++i) 88 { 89 for(int j=2;j <= min(i,m);++j) 90 { 91 dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i-1][j-1]; 92 if(s[i] > t[j]) 93 dp[i][j] += f[i-1][j-1]; 94 dp[i][j] %= MOD; 95 } 96 } 97 return dp[n][m]%MOD; 98 } 99 int main()100 {101 // freopen("C:\\Users\\hyacinthLJP\\Desktop\\in&&out\\contest","r",stdin);102 int test;103 scanf("%d",&test);104 while(test--)105 {106 scanf("%d%d",&n,&m);107 scanf("%s%s",s+1,t+1);108 109 printf("%lld\n",Solve());110 }111 return 0;112 }
H.subsequence 2(拓扑序)
•题意
有一个长度为 n 的隐藏字符串 s;
s 中只包含小写英文字母的前 m 个字母;
现在给你 $\frac{m\times (m-1)}{2}$ 对关系,每对关系给你一个只包含两种字符串;
让你还原 s 使得其满足上述 $\frac{m\times (m-1)}{2}$ 对关系的相对位置;
如果不存在这样的 s,输出 -1;
•题解
•Code
View Code1 #include2 using namespace std; 3 #define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a)) 4 const int maxn=1e4+50; 5 6 int n,m; 7 int cnt; 8 int a[30]; 9 int in[maxn]; 10 char s[maxn]; 11 bool vis[30]; 12 vector p[30]; 13 map f; 14 int num; 15 int head[maxn]; 16 struct Edge 17 { 18 int to; 19 int next; 20 }G[maxn*10]; 21 void addEdge(int u,int v) 22 { 23 G[num]=Edge{v,head[u]}; 24 head[u]=num++; 25 } 26 vector ans; 27 bool vis2[maxn]; 28 29 void DFS(int u) 30 { 31 ans.push_back(u); 32 vis2[u]=true; 33 34 for(int i=head[u];~i;i=G[i].next) 35 { 36 int to=G[i].to; 37 if(!vis2[to]) 38 in[to]--; 39 } 40 for(int i=head[u];~i;i=G[i].next) 41 { 42 int to=G[i].to; 43 if(!vis2[to] && !in[to]) 44 DFS(to); 45 } 46 } 47 void Solve() 48 { 49 int x; 50 for(int i=1;i <= cnt;++i) 51 if(!in[i]) 52 x=i; 53 54 mem(vis2,false); 55 DFS(x); 56 57 if(ans.size() != n) 58 { 59 puts("-1"); 60 return ; 61 } 62 63 for(int i=0;i < ans.size();++i) 64 printf("%c",f[ans[i]]); 65 printf("\n"); 66 } 67 void Init() 68 { 69 num=0; 70 mem(head,-1); 71 mem(vis,false); 72 mem(in,0); 73 } 74 int main() 75 { 76 // freopen("C:\\Users\\hyacinthLJP\\Desktop\\in&&out\\contest","r",stdin); 77 Init(); 78 scanf("%d%d",&n,&m); 79 80 cnt=0;///莫名bug,cnt定义成局部的就出错 81 for(int k=1;k <= m*(m-1)/2;++k) 82 { 83 char ch[2]; 84 int len; 85 scanf("%s%d",ch,&len); 86 if(len > 0) 87 scanf("%s",s+1); 88 89 for(int i=1;i <= len;++i) 90 { 91 int cur=s[i]-'a'; 92 93 if(vis[cur]) 94 continue; 95 96 p[cur].push_back(++cnt); 97 f[cnt]=cur+'a'; 98 } 99 100 vis[ch[0]-'a']=true;101 vis[ch[1]-'a']=true;102 103 a[ch[0]-'a']=0;104 a[ch[1]-'a']=0;105 106 for(int i=1;i < len;++i)107 {108 int u=s[i]-'a';109 int v=s[i+1]-'a';110 111 a[u]++;112 addEdge(p[u][a[u]-1],p[v][a[v]]);113 114 in[p[v][a[v]]]++;115 }116 }117 Solve();118 return 0;119 }