ARC 085 F
http://arc085.contest.atcoder.jp/tasks/arc085_d
愚直な DP 解を示す。DP の値には一致した文字数を格納してあり、状態は(位置、最後に使った区間番号)としている。0 番目に番兵として区間 [-1,-1] を入れている。
int dp[100][101]; void to(int &x, int y) { x = max(x, y); } int main() { int n; cin >> n; vector<int> b(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> b[i]; } int q; cin >> q; vector<int> l(q + 1), r(q + 1); l[0] = -1; r[0] = -1; for (int i = 1; i <= q; i++) { cin >> l[i] >> r[i]; l[i]--; r[i]--; } q++; fill_n(*dp, 100 * 101, -1e9); dp[0][0] = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < q; j++) { for (int k = 0; k < q; k++) { if (l[k] == i && r[j] <= r[k]) { to(dp[i + 1][k], dp[i][j] + b[i]); } } if (i <= r[j]) { to(dp[i + 1][j], dp[i][j] + b[i]); } else { to(dp[i + 1][j], dp[i][j] + !b[i]); } } } int ans = 0; for (int i = 0; i < q; i++) { ans = max(ans, dp[n][i]); } cout << n - ans << endl; }
区間を右端でソートすることで、DP の性質が良くなる。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> #include <queue> using namespace std; const int N = 1 << 18; const int inf = 1.01e9; int dat[N * 2]; int lz[N * 2]; void apply(int k, int v) { dat[k] += v; lz[k] += v; } void push(int k) { apply(k * 2 + 0, lz[k]); apply(k * 2 + 1, lz[k]); lz[k] = 0; } void setval(int y, int v, int k = 1, int ll = 0, int rr = N) { if (rr - ll == 1) { dat[k] = v; lz[k] = 0; return; } push(k); int mm = ll + rr >> 1; if (y < mm) { setval(y, v, k * 2 + 0, ll, mm); } else { setval(y, v, k * 2 + 1, mm, rr); } dat[k] = max(dat[k * 2], dat[k * 2 + 1]); } void update(int l, int r, int v, int k = 1, int ll = 0, int rr = N) { if (rr <= l || r <= ll) return; if (l <= ll && rr <= r) { apply(k, v); return; } push(k); update(l, r, v, k * 2 + 0, ll, ll + rr >> 1); update(l, r, v, k * 2 + 1, ll + rr >> 1, rr); dat[k] = max(dat[k * 2], dat[k * 2 + 1]); } int query(int l, int r, int k = 1, int ll = 0, int rr = N) { if (rr <= l || r <= ll) return -inf; if (l <= ll && rr <= r) return dat[k]; push(k); return max(query(l, r, k * 2, ll, ll + rr >> 1), query(l, r, k * 2 + 1, ll + rr >> 1, rr)); } int main() { int n; cin >> n; vector<int> b(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> b[i]; } int q; cin >> q; vector<pair<int, int>> rl(q + 1); rl[0].first = 0; rl[0].second = 0; for (int i = 1; i <= q; i++) { cin >> rl[i].second >> rl[i].first; } sort(rl.begin(), rl.end()); q++; vector<int> l(q), r(q); vector<vector<int>> foo(n); for (int i = 0; i < q; i++) { l[i] = rl[i].second - 1; r[i] = rl[i].first - 1; if (l[i] >= 0) foo[l[i]].push_back(i); } update(1, q, -inf); int u = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { vector<int> hoge; for (int j = 0; j < foo[i].size(); j++) { // r[t] > r[k] int t = upper_bound(r.begin(), r.end(), r[foo[i][j]]) - r.begin(); hoge.push_back(query(0, t)); } for (int j = 0; j < foo[i].size(); j++) { setval(foo[i][j], hoge[j]); } while (u < q && r[u] < i) { u++; } update(0, u, !b[i]); update(u, q, b[i]); } int ans = query(0, q); cout << n - ans << endl; }
ARC 084 F XorShift
http://arc084.contest.atcoder.jp/tasks/arc084_d
多項式への言い換えが気持ちがいい問題だった。多項式は気持ちがいい。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> using namespace std; const long long mod = 998244353; string gcd(string a, string b) { while (true) { if (a.size() < b.size()) swap(a, b); for (int i = 0; i < b.size(); i++) { a[i] ^= b[i]; } int pos = a.find(1); if (pos == string::npos) return b; a.erase(0, pos); } } string input() { string s; cin >> s; for (char &c : s) c -= '0'; return s; } long long modpow(long long x, long long y) { long long ret = 1; while (y > 0) { if (y & 1) ret = ret * x % mod; x = x * x % mod; y >>= 1; } return ret; } int main() { int n; cin >> n; string x = input(); string g = input(); for (int i = 1; i < n; i++) { g = gcd(g, input()); } long long ans = 0; string curr(x.size(), 0); for (int i = 0; i + g.size() <= x.size(); i++) { if (curr[i] == 0 && x[i] == 0) { // can't use } else if (curr[i] == 1 && x[i] == 0) { for (int j = 0; j < g.size(); j++) { curr[i + j] ^= g[j]; } } else if (curr[i] == 0 && x[i] == 1) { for (int j = 0; j < g.size(); j++) { curr[i + j] ^= g[j]; } ans += modpow(2, x.size() - i - g.size()); ans %= mod; } else if (curr[i] == 1 && x[i] == 1) { ans += modpow(2, x.size() - i - g.size()); ans %= mod; } } if (curr <= x) { ans++; ans %= mod; } cout << ans << endl; }
yukicoder No.590 Replacement
実装が結構大変。
https://yukicoder.me/problems/no/590
解法
順列なので辺 $ i \to A_i$ のグラフを考えよう。このようなグラフはサイクルの集まりになることに注意したい。
\( (x,y) \to (i,i) \) と考えるのではなく、逆向きの操作を考えて、\( (i,i) \to (x,y) \) となる対 \( (x,y) \) の数を数えることにする。
もし \( (i,i) \to (j,j) \) となるような \(j\) が存在しなければ、\( (i,i) \to (x,y) \) となる対 \((x,y)\) の個数はサイクル長の LCM である。個数が $n$ ならコストは $n(n-1)/2$ であるから、個数を求めることが本質である。存在するときが難しい。
まず問題になるのは \( (i,i) \) と \( (j,j) \) の連結性判定である。よって次は連結性判定について考える。
辺 $A_i \to i$ で構成されたグラフを $A$、辺 $B_i \to i$ で構成されたグラフを $B$ とする。グラフ $G$ において、頂点 $i$ が属する連結成分の代表頂点を $[i]_G$ と書くことにすると、少なくとも連結であるためには $([i]_A,[i]_B) = ([j]_A,[j]_B)$ である必要がある。$(i,i)$ と $(j,j)$ が連結である条件はもう一つある。各サイクルに 0 から順に通し番号を割り振る。$(i)_G$ を頂点 $i$ に振られた番号だとすると $(i)_B-(i)_A \equiv (j)_B-(j)_A \pmod{\gcd(n, m)}$ が必要である。ここで $n$, $ m $ はそれぞれ頂点 $i$, $j$ が属する連結成分の頂点数である。理由は図を見よ。
$(A,A)\to(B,B)\to(C,C)\to(A,A)\to\cdots$ となり、ラベル差が不変になっていることが分かる。またラベル差が等しい組は、一方から一方へ必ず到達できることも確認できる(大きなグループでみると互いに素であるため)。
条件をまとめると、
- $([i]_A,[i]_B) = ([j]_A,[j]_B)$
- $(i)_B-(i)_A \equiv (j)_B-(j)_A \pmod{\gcd(n, m)}$
となる。まずこの条件を用いて $(i,i)$ を分類する。
次に $(i,i) \to (j,j)$ に何手で到達できるかを求める。いま $(x_1,x_1), (x_2,x_2), \ldots, (x_s, x_s)$ が連結だったとする。中国剰余定理により $(x_i, x_i)$ に対応する $z_i$ が存在し、$z_i$ でソートすることで、$(x_k,x_k)$ の次の頂点対が分かる。さらに $z$ の差を見ることで距離も同時に分かる。以上より解くことが出来た。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> #include <map> #include <set> using namespace std; const long long mod = 1e9 + 7; long long gcd(long long x, long long y) { if (y == 0) return x; return gcd(y, x % y); } long long lcm(long long x, long long y) { return x / gcd(x, y) * y; } vector<vector<int>> cycle(vector<int> a) { const int n = a.size(); vector<vector<int>> ret(n); vector<bool> vis(n); for (int i = 0; i < n; i++) { if (vis[i]) continue; for (int k = i; !vis[k]; k = a[k]) { ret[i].push_back(k); vis[k] = true; } } return ret; } long long modinv(long long a, long long m) { long long b = m, x = 1, y = 0; while (b != 0) { long long q = a / b; a -= b * q; x -= y * q; std::swap(a, b); std::swap(x, y); } return x < 0 ? x + m : x; } long long crt(long long a1, long long m1, long long a2, long long m2) { long long v = (a2 - a1) * modinv(m1, m2) % m2; if (v < 0) v += m2; return a1 + v * m1; } map<long long, int> factors(long long n) { map<long long, int> ret; for (int i = 2; i * i <= n; i++) { while (n % i == 0) { ret[i]++; n /= i; } } if (n != 1) ret[n] = 1; return ret; } int power(int a, int b) { int ret = 1; for (int i = 0; i < b; i++) { ret *= a; } return ret; } long long crt_g(long long a1, long long m1, long long a2, long long m2) { auto f1 = factors(m1); auto f2 = factors(m2); int M1 = 1; int M2 = 1; set<int> st; for (auto kv : f1) st.insert(kv.first); for (auto kv : f2) st.insert(kv.first); for (int k : st) { if (f1[k] >= f2[k]) { M1 *= power(k, f1[k]); } else { M2 *= power(k, f2[k]); } } return crt(a1 % M1, M1, a2 % M2, M2); } int main() { int n; cin >> n; vector<int> a(n), b(n); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &a[i]); a[i]--; } for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &b[i]); b[i]--; } vector<vector<int>> cycleA = cycle(a); vector<vector<int>> cycleB = cycle(b); vector<int> rootA(n), rootB(n); vector<int> xa(n), xb(n); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < cycleA[i].size(); j++) { xa[cycleA[i][j]] = j; rootA[cycleA[i][j]] = i; } for (int j = 0; j < cycleB[i].size(); j++) { xb[cycleB[i][j]] = j; rootB[cycleB[i][j]] = i; } } map<pair<int, int>, vector<int>> mp; for (int i = 0; i < n; i++) { mp[make_pair(rootA[i], rootB[i])].push_back(i); } long long ans = 0; for (auto kv : mp) { int A = kv.first.first; int B = kv.first.second; int lenA = cycleA[A].size(); int lenB = cycleB[B].size(); long long G = gcd(lenA, lenB); long long L = lcm(lenA, lenB); map<int, vector<int>> mp2; for (int i : kv.second) { int d = (xb[i] - xa[i]) % G; if (d < 0) d += G; mp2[d].push_back(i); } for (auto kv2 : mp2) { vector<long long> xs; for (int i : kv2.second) { int x = xa[i]; int y = xb[i] - kv2.first; if (y < 0) y += lenB; xs.push_back(crt_g(x, lenA, y, lenB)); } sort(xs.begin(), xs.end()); xs.push_back(xs[0] + L); for (int i = 0; i + 1 < xs.size(); i++) { long long d = (xs[i + 1] - xs[i]) % mod; ans += d * (d + mod - 1) % mod * ((mod + 1) / 2); ans %= mod; } } } cout << ans << endl; }
2017-2018 ACM-ICPC, NEERC, Southern Subregional Contest
A 問題
尺取法をベースに解法を設計した。等差側とそうでない側、それぞれ p, q を尺取ポインタとして、うまく2つを動かしていく。もし \( ap+d < t_q \) なら、\(ap,a(p+1),a(p+2),\ldots\) をまとめて取れば良い。そうでないときは愚直にすすめる。
実装の工夫としては、m 側に番兵を設置し条件を緩やかにした。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <vector> #include <cassert> using namespace std; int main() { long long n, m, a, d; cin >> n >> m >> a >> d; vector<long long> t(m + 1); for (int i = 0; i < m; i++) { scanf("%lld", &t[i]); } m++; t.back() = 4e18; long long cnt = d / a + 1; long long p = 1; long long q = 0; long long ans = 0; while (p <= n) { if (a*p + d < t[q]) { long long k = (t[q] - 1 - a*p - d) / (cnt*a) + 1; k = min(k, (n - p)/cnt + 1); ans += k; p += k*cnt; } else { long long start = min(a*p, t[q]); while (q < m && t[q] - start <= d) { q++; } p = (start + d) / a + 1; ans++; } } while (q < m) { long long start = t[q]; while (q < m && t[q] - start <= d) { q++; } ans++; } cout << ans - 1 << endl; }
E 問題
まず読解に苦しんだわけだけど、なんとかして問題文を理解したと思ったら WA で誤読で辛い問題だった。
F 問題
\(u o \to ou,\, o o \to u,\, k h \to h \) という書き換え規則が完備になるのは容易にわかるので、適当に正規形を求めて set に突っ込めば良い。
よく考えると \( u \to o o, k h \to h\) の方が自然。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <set> using namespace std; string reduce(string s) { for (int i = 0; i + 1 < s.size(); i++) { if (s.substr(i, 2) == "uo") { s.erase(i, 2); s.insert(i, "ou"); return reduce(s); } if (s.substr(i, 2) == "oo") { s.erase(i, 2); s.insert(i, "u"); return reduce(s); } if (s.substr(i, 2) == "kh") { s.erase(i, 2); s.insert(i, "h"); return reduce(s); } } return s; } int main() { int n; cin >> n; set<string> st; while (n--) { string s; cin >> s; st.insert(reduce(s)); } cout << st.size() << endl; }
G 問題
コードが雑でごめん。
最小:まず有向辺だけを使って到達できる範囲を求める。実はこれが答えで、無向辺に対して(到達できない)→(到達できる)という向き付けをすれば良い。
最大:こちらも有向辺だけを使って到達できる範囲をうまく使う。まず到達可能範囲を求める。(到達できる)と(到達できない)を結ぶ辺に関しては、明らかに(到達できる)→(到達できない)の向き付けをすれば良い。問題サイズが小さくなって上手くいく。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <vector> #include <queue> using namespace std; void solve_min(int n, int m, vector<int> us, vector<int> vs, vector<int> ds, vector<vector<int>> g, int s) { queue<int> q; q.push(s); vector<bool> vis(n); vis[s] = true; int cnt = 0; while (!q.empty()) { int u = q.front(); q.pop(); cnt++; for (int i : g[u]) if (i % 2 == 0 && ds[i >> 1]) { int v = vs[i >> 1]; if (!vis[v]) { q.push(v); vis[v] = true; } } } vector<int> ans(m); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int ii : g[i]) if (!ds[ii >> 1]) { int v = ii % 2 == 0 ? vs[ii >> 1] : us[ii >> 1]; if (!vis[i] && vis[v]) { ans[ii >> 1] = ii % 2 == 1; } } } cout << cnt << endl; for (int i = 0; i < m; i++) { if (!ds[i]) { putchar(ans[i] ? '-' : '+'); } } cout << endl; } void solve_max(int n, int m, vector<int> us, vector<int> vs, vector<int> ds, vector<vector<int>> g, int s) { priority_queue<pair<int, int>> q; q.emplace(1, s); q.emplace(0, s); vector<bool> vis(n); vis[s] = true; int cnt = 0; vector<int> ans(m); while (!q.empty()) { int d = q.top().first; int u = q.top().second; q.pop(); cnt += d; if (d) { for (int i : g[u]) if (ds[i >> 1]) { int v = vs[i >> 1]; if (!vis[v]) { q.emplace(0, v); q.emplace(1, v); vis[v] = true; } } } else { for (int i : g[u]) if (!ds[i >> 1]) { int v = i % 2 == 0 ? vs[i >> 1] : us[i >> 1]; if (!vis[v]) { q.emplace(0, v); q.emplace(1, v); ans[i >> 1] = i % 2 == 1; vis[v] = true; } } } } cout << cnt << endl; for (int i = 0; i < m; i++) { if (!ds[i]) { putchar(ans[i] ? '-' : '+'); } } cout << endl; } int main() { int n, m, s; cin >> n >> m >> s; s--; vector<int> us(m), vs(m), ds(m); vector<vector<int>> g(n); for (int i = 0; i < m; i++) { scanf("%d %d %d", &ds[i], &us[i], &vs[i]); ds[i] = ds[i] == 1; us[i]--; vs[i]--; if (ds[i]) { g[us[i]].push_back(i * 2); } else { g[us[i]].push_back(i * 2); g[vs[i]].push_back(i * 2 + 1); } } solve_max(n, m, us, vs, ds, g, s); solve_min(n, m, us, vs, ds, g, s); }
H 問題
どの文字も偶数回ずつ現れているならば、答えは 1 である。そうでないとき、奇数回現れている文字があるなら、それらは全て奇数長回文の中心となるはずである。まず回文の個数を \(k\) 個と仮定して構成できるかを判定する。判定は単純な計算式で表せるため、容易なフェーズである。もし構成できないのであれば \(k \to k+2\) として再度チェックする。\(k+1\) が不可能なのはまあ分かると思う。これを繰り返すだけで良い。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <vector> using namespace std; int cnt[128]; int main() { int n; cin >> n; string s; cin >> s; for (char c : s) { cnt[c]++; } vector<char> center; int sum = 0; for (int i = 0; i < 128; i++) { if (cnt[i] % 2 == 1) { center.push_back(i); cnt[i]--; } sum += cnt[i] / 2; } if (center.empty()) { cout << 1 << endl; string ans(sum * 2, '\0'); for (int i = 0; i < sum; i++) { for (int j = 0; j < 128; j++) { if (cnt[j] > 0) { ans[i] = ans[ans.size() - 1 - i] = j; cnt[j] -= 2; break; } } } cout << ans << endl; return 0; } while (true) { if (sum % center.size() == 0) { int g = sum / center.size(); cout << center.size() << endl; for (char c : center) { string ans(g * 2 + 1, '*'); ans[g] = c; for (int i = 0; i < g; i++) { for (int j = 0; j < 128; j++) { if (cnt[j] > 0) { ans[g - i - 1] = j; ans[g + i + 1] = j; cnt[j] -= 2; break; } } } cout << ans << ' '; } return 0; } for (int i = 0; i < 128; i++) { if (cnt[i] > 0) { cnt[i] -= 2; sum--; center.push_back(i); center.push_back(i); break; } } } }
I 問題
二分探索する。[0,i) 番目まではいい感じの分割が得られている状態を dp[i] というブール値で表した時、遷移は dp[i]-> dp[i+K],dp[i+K+1],...,dp[j] な感じになって連続区間になる。ブール値でやる必要もないのでいもす法でやれば良い。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <vector> using namespace std; int main() { int n, K; cin >> n >> K; vector<int> a(n); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &a[i]); } sort(a.begin(), a.end()); int ok = 1e9, ng = -1; while (ok - ng > 1) { int mid = (ok + ng) / 2; vector<int> imos(n + 2); imos[0] = 1; imos[1] = -1; int j = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { imos[i + 1] += imos[i]; while (j < n && a[j] - a[i] <= mid) { j++; } if (imos[i] == 0) continue; if (j >= i + K) { imos[i + K]++; imos[j + 1]--; } } if (imos[n] > 0) { ok = mid; } else { ng = mid; } } cout << ok << endl; }
K 問題
単純すぎて誤読してないか不安になる問題。i 番目が取りうる値の範囲を [L[i], R[i]] としたとき、L[i],R[i] から L[i+1],R[i+1] が計算できる。n 番目の値は R[n] にすれば良いのは明らかで、n,n-1,n-2,... の順に戻して行けば値が分かる。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> #include <vector> using namespace std; pair<int, int> intersect(int l, int r, int ll, int rr) { int a = max(l, ll); int b = min(r, rr); return make_pair(a, b); } int main() { int n; cin >> n; vector<int> a(n), b(n); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d %d", &a[i], &b[i]); } vector<int> L(n), R(n); L[0] = a[0]; R[0] = a[0] + b[0]; for (int i = 1; i < n; i++) { // L[i-1]-1 .. R[i-1]+1 auto s = intersect(L[i - 1] - 1, R[i - 1] + 1, a[i], a[i] + b[i]); if (s.first > s.second) { cout << -1 << endl; return 0; } L[i] = s.first; R[i] = s.second; } vector<int> ans(n); ans[n - 1] = R[n - 1]; int curr = R[n - 1]; for (int i = n - 2; i >= 0; i--) { if (R[i] >= curr + 1) { curr++; } else if (R[i] >= curr) { // don't change } else { curr--; } ans[i] = curr; } long long des = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { des += ans[i] - a[i]; } cout << des << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", ans[i]); } puts(""); }
M 問題
これは良いよね。
まとめ
解いてない問題はそもそも読んですらない。E 問題に 1 時間費やしたのが、時間的にも体力的にも最悪だった。シンプルだけど面白い問題が多くて良かった。
Sandy the foodie
https://www.codechef.com/problems/KOK100
euler-tour tree。O(n log n) ではあるけど、定数倍が重くて通らなかった。
euler-tour を考えるとき辺で見るか、頂点で見るかどちらかだと思うけど、辺で考えると対称性が良い気がするので辺で実装している。今回の問題のように頂点に値を持たせる場合は、仮想的な何かを差し込んでおいてそれを使うと良い。