NOI2013 树的计数

题目:http://uoj.ac/problem/122

85%做法:

动态规划。

首先重编号,BFS序变成1...n,然后DFS序相应重编号。

记pos[i]为i号点在DFS中的位置,即pos[d[i]]=i。

记F[l][r]表示BFS序中l...r号点相同高度时的高度和,G[l][r]表示BFS序中l...r号点相同高度的个数。

我们要寻找合法的k,使得[r+1][k]作为下一层,然后转移:

F[r+1][k]+=F[l][r]+G[l][r]

G[r+1][k]+=G[l][r]

我们要找到合法的k,k要满足以下条件:

(1)[l,r]在DFS序中的下一个一定在[1,k]中。

分析:

假设A∈[l,r],那么A在DFS序中的下一个B只有下面3种情况:

NOI2013 树的计数

这3种情况中,B的高度最多比A多1。

[k+1,N]的点应该在[r+1,k]那一层下面,如果[l,r]在DFS序中的下一个在[k+1,N]中,就会在[r+1,k]那一层乱入一个[k+1,N]的点,这样是违法的。

所以这个条件限制了[k+1,N]进入[r+1,k]那一层。

(2)r+1在DFS序中的上一个在[l,r]中。

如下面这种情况:

NOI2013 树的计数

如果r+1在DFS序中的上一个不在[l,r]那么,r+1就不能另开一层了。

(3)[r+1,k]在DFS序中的位置是递增的。

是为了防止这种情况发生:

NOI2013 树的计数

时间复杂度O(N^3),然而实际上满足条件的k并不多,可以过85%的数据。

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<utility>
#include<set>
#include<bitset>
#include<vector>
#include<functional>
#include<deque>
#include<cctype>
#include<climits>
#include<complex>
//#include<bits/stdc++.h>适用于CF,UOJ,但不适用于poj using namespace std; typedef long long LL;
typedef double DB;
typedef pair<int,int> PII;
typedef complex<DB> CP; #define mmst(a,v) memset(a,v,sizeof(a))
#define mmcy(a,b) memcpy(a,b,sizeof(a))
#define re(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
#define red(i,a,b) for(i=a;i>=b;i--)
#define fi first
#define se second
#define m_p(a,b) make_pair(a,b)
#define SF scanf
#define PF printf
#define two(k) (1<<(k)) template<class T>inline T sqr(T x){return x*x;}
template<class T>inline void upmin(T &t,T tmp){if(t>tmp)t=tmp;}
template<class T>inline void upmax(T &t,T tmp){if(t<tmp)t=tmp;} const DB EPS=1e-;
inline int sgn(DB x){if(abs(x)<EPS)return ;return(x>)?:-;}
const DB Pi=acos(-1.0); inline void clear(vector<int> *A,int a,int b){int i,j;A->clear();re(i,,a)re(j,,b)A[i].push_back();} inline int gint()
{
int res=;bool neg=;char z;
for(z=getchar();z!=EOF && z!='-' && !isdigit(z);z=getchar());
if(z==EOF)return ;
if(z=='-'){neg=;z=getchar();}
for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*+z-'',z=getchar());
return (neg)?-res:res;
}
inline LL gll()
{
LL res=;bool neg=;char z;
for(z=getchar();z!=EOF && z!='-' && !isdigit(z);z=getchar());
if(z==EOF)return ;
if(z=='-'){neg=;z=getchar();}
for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*+z-'',z=getchar());
return (neg)?-res:res;
} const int maxN=; int N;
int d[maxN+],b[maxN+];
int bak[maxN+],pos[maxN+];
DB F[maxN+][maxN+],G[maxN+][maxN+];
DB sumF,sumG,ans; int main()
{
freopen("count.in","r",stdin);
freopen("count.out","w",stdout);
int i,j,k;
N=gint();
re(i,,N)d[i]=gint();
re(i,,N)b[i]=gint();
re(i,,N)bak[b[i]]=i;
re(i,,N)d[i]=bak[d[i]],b[i]=bak[b[i]];
re(i,,N)pos[d[i]]=i;
F[][]=1.0,G[][]=1.0;
re(i,,N)re(j,i,N)
{
if(G[i][j]==0.0)continue;
int t=;
re(k,i,j)upmax(t,d[pos[k]+]);
for(k=j+;k<=N;k++)
{
if(k<t)continue;
if(!(i<=d[pos[j+]-] && d[pos[j+]-]<=j))break;
if(k->=j+ && pos[k]<pos[k-])break;
F[j+][k]+=F[i][j]+G[i][j];
G[j+][k]+=G[i][j];
}
}
sumF=sumG=0.0;
re(i,,N)sumF+=F[i][N],sumG+=G[i][N];
ans=(sgn(sumG)==)?0.0:sumF/sumG;
PF("%0.3lf\n",ans);
}

100%做法:

动态规划。

首先重编号,BFS序变成1...n,然后DFS序相应重编号。

记pos[i]为i号点在DFS中的位置,即pos[d[i]]=i。

记h[i]为第i号点的期望高度。

容易知道h[1]为1,h[2]为2

我们按照BFS序从小到大枚举1到N,我们知道i号点和i-1号点高度相差0或1,且只能出现在下面蓝色框(i-1号点右边的兄弟),红色框(i-1号点左边兄弟的儿子,此时蓝色框为空)和绿色框中(i-1号点的儿子,此时蓝色框和红色框为空)。

NOI2013 树的计数

1.pos[i-1]>pos[i]

i号点一定在红色框中,所以h[i]=h[i-1]+1

2.pos[i-1]<pos[i]

2.1 pos[i-1]+1!=pos[i]

i号点一定在蓝色框中。

如果i号点在绿色框中,那么i一定是i-1的第一个儿子,这样的话pos[i-1]+1=pos[i],矛盾,所以i号点一定在蓝色框中。

所以h[i]=h[i-1]

2.2 pos[i-1]+1=pos[i]

考虑绿色框,我们想要i号点在绿色框中就必须保证蓝色框和红色框为空。怎么保证呢?就是[1..i-1]号点在DFS序中的下一个都在[1..i]中。

2.2.1  [1..i-1]号点在DFS序中的下一个都在[1..i]中。

这时候i号点既可以在绿色框中也也可以在蓝色框中,所以h[i]=h[i-1]或h[i]=h[i-1]+1

因为这两种情况等概率,所以h[i]=h[i-1]+0.5

2.2.2   [1..i-1]号点在DFS序中的下一个并不都在[1..i]中。

这时候i号点只能在蓝色框,所以h[i]=h[i-1]

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#include<utility>
#include<set>
#include<bitset>
#include<vector>
#include<functional>
#include<deque>
#include<cctype>
#include<climits>
#include<complex>
//#include<bits/stdc++.h>适用于CF,UOJ,但不适用于poj using namespace std; typedef long long LL;
typedef double DB;
typedef pair<int,int> PII;
typedef complex<DB> CP; #define mmst(a,v) memset(a,v,sizeof(a))
#define mmcy(a,b) memcpy(a,b,sizeof(a))
#define re(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
#define red(i,a,b) for(i=a;i>=b;i--)
#define fi first
#define se second
#define m_p(a,b) make_pair(a,b)
#define SF scanf
#define PF printf
#define two(k) (1<<(k)) template<class T>inline T sqr(T x){return x*x;}
template<class T>inline void upmin(T &t,T tmp){if(t>tmp)t=tmp;}
template<class T>inline void upmax(T &t,T tmp){if(t<tmp)t=tmp;} const DB EPS=1e-;
inline int sgn(DB x){if(abs(x)<EPS)return ;return(x>)?:-;}
const DB Pi=acos(-1.0); inline void clear(vector<int> *A,int a,int b){int i,j;A->clear();re(i,,a)re(j,,b)A[i].push_back();} inline int gint()
{
int res=;bool neg=;char z;
for(z=getchar();z!=EOF && z!='-' && !isdigit(z);z=getchar());
if(z==EOF)return ;
if(z=='-'){neg=;z=getchar();}
for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*+z-'',z=getchar());
return (neg)?-res:res;
}
inline LL gll()
{
LL res=;bool neg=;char z;
for(z=getchar();z!=EOF && z!='-' && !isdigit(z);z=getchar());
if(z==EOF)return ;
if(z=='-'){neg=;z=getchar();}
for(;z!=EOF && isdigit(z);res=res*+z-'',z=getchar());
return (neg)?-res:res;
} const int maxN=; int N;
int d[maxN+],b[maxN+];
int bak[maxN+],pos[maxN+];
DB h[maxN+]; int main()
{
freopen("count.in","r",stdin);
freopen("count.out","w",stdout);
int i;
N=gint();
re(i,,N)d[i]=gint();
re(i,,N)b[i]=gint();
re(i,,N)bak[b[i]]=i;
re(i,,N)d[i]=bak[d[i]],b[i]=bak[b[i]];
re(i,,N)pos[d[i]]=i;
int t=;
h[]=1.0;
upmax(t,d[pos[]+]);
h[]=2.0;
upmax(t,d[pos[]+]);
re(i,,N)
{
if(pos[i-]>pos[i])
h[i]=h[i-]+1.0;
else
if(pos[i-]+!=pos[i])
h[i]=h[i-];
else
if(t<=i)
h[i]=h[i-]+0.5;
else
h[i]=h[i-];
upmax(t,d[pos[i]+]);
}
PF("%0.3lf\n",h[N]);
return ;
}
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