题目

Alice 和 Bob 在做游戏。有一个长度为$n$的正整数序列,Alice 先手,两人轮流操作。Alice 需要删掉一个非空连续子段,子段和为奇数;Bob 需要删掉一个非空连续子段,子段和为偶数。删除子段后左右两段拼接起来形成新的序列。不能操作的人输。如果两个人都足够聪明,那么谁会获胜?

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在写前端项目的时候总免不了要调用后端提供的接口,比如POST /user/login,比较传统的方法就是使用XHR。不过,ES6引入了Promise,ES7引入了async/await,使得我们可以更优雅地完成异步操作,于是axios隆重登场(其实我个人并没有用过axios)。

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题目

输入$n$条有向边,确定是否能一笔画,如果能则输出最大的“起点*终点“,否则输出$-1$。

题解

欧拉图模板题。

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题目

UESTC-2430完全一致,数据量增大。

题解

我觉得没写啥的必要了,和UESTC-2430完全一致,加上二进制优化就行。

代码

AC代码

这是debug之后了的,注意到打开了OPTIMIZE宏。

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0
#define OPTIMIZE 1

using namespace std;

class Thing {
public:
long long weight, value, number;
};

class Special {
public:
long long x, y, z;

long long getValue(long long weight) {
if (weight == 0) {
return max(0ll, z);
}
return x * weight * weight + y * weight + z;
}
};

Thing things[10007 * 15];
int cnt = 0;
Special specials[6];

long long dp0[10007];
long long dp[10007];

const int pow2[] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384};

# if OPTIMIZE

// 二进制优化
int optimize() {
int st = cnt;
int d = 0;
while (things[cnt].number > pow2[d]) {
things[cnt].number -= pow2[d];
// things[d + 1].number = 1;
things[cnt + d + 1].weight = things[cnt].weight * pow2[d];
things[cnt + d + 1].value = things[cnt].value * pow2[d];
d += 1;
}
things[cnt].weight = things[cnt].weight * things[cnt].number;
things[cnt].value = things[cnt].value * things[cnt].number;
// things[cnt].number = 1;
cnt += d + 1;
return st;
}

#endif

#if DISPLAY_A
int sp[1007];
#endif

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
int n, m, c;
cin >> n >> m >> c;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> things[cnt].weight >> things[cnt].value >> things[cnt].number;
// 多重背包
#if OPTIMIZE
// 二进制优化
optimize();
#else
for (int j = 1; j <= c; j++) {
// 不拿的情况(k=0)已经包含了
for (int k = 1; k <= things[cnt].number; k++) {
int weight = k * things[cnt].weight;
if (j < weight) {
break;
}
dp[j] = max(dp[j], dp0[j - weight] + things[cnt].value * k);
}
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(long long) * (c + 3));
#endif
}
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
for (int j = 1; j <= c; j++) {
if (j < things[i].weight) {
continue;
}
dp[j] = max(dp0[j], dp0[j - things[i].weight] + things[i].value);
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(long long) * (c + 3));
}
for (int i = 1; i <= m; i++) {
cin >> specials[i].x >> specials[i].y >> specials[i].z;
// 计算神奇物品
for (int j = 0; j <= c; j++) {
for (int k = 0; k <= j; k++) {
#if DISPLAY_A
if (dp[j] < dp0[j - k] + specials[i].getValue(k)) {
dp[j] = dp0[j - k] + specials[i].getValue(k);
sp[i] = k;
}
#else
dp[j] = max(dp[j], dp0[j - k] + specials[i].getValue(k));
#endif
}
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(long long) * (c + 3));
}
#if DISPLAY_A
for (int i = 1; i <= m; i++) {
cout << sp[i] << " ";
}
cout << endl;
#endif
cout << dp[c] << endl;
return 0;
}

测试例生成(Python)

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def G(n, m, c, max=1e3, filename='/Volumes/RD/in'):
n = int(n)
m = int(m)
c = int(c)
f = open(filename, 'w')
f.write("{} {} {}\r\n{}\r\n{}".format(
n, m, c, "\r\n".join([
"{} {} {}".format(random.randint(1, max), random.randint(1, max), random.randint(1, max))
for i in range(n)
]),
"\r\n".join([
"{} {} {}".format(random.randint(-max, max), random.randint(-max, max), random.randint(-max, max))
for i in range(m)
])
))
f.close()

题目

给任意一个字符串,求最少插入多少字符可以得到回文串。

题解

参照leetcode 1312

求该字符串与它的反序的最长公共子序列(LCS)长度,然后用字符串长度减去这个长度,输出答案完事,时间复杂度为字符串长度的平方。签到题。

代码

因为一发入魂,就没写测试例生成和暴力验证。

AC代码

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0

using namespace std;

const int MAX = 5e3 + 7;

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
int n;
cin >> n;
string s;
cin >> s;
string inv = s;
reverse(inv.begin(), inv.end());
// LCS
vector<vector<int>> dp(n + 1, vector<int>(n + 1));
dp[0][0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
if (s[i - 1] == inv[j - 1]) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + 1;
} else {
dp[i][j] = max(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]);
}
}
}
cout << n - dp[n][n] << endl;
return 0;
}

题目

有$n$种普通物品,第$i$种物品的体积为$V_i$,价值$W_i$,数量$D_i$,有$m$件神奇物品,神奇物品的价值由分配的体积$V_i$决定,计算公式为
$$
W_i=x_iV_i^2+y_iV_i+z_i
$$
给一个体积为$C$的背包,求最大价值。

题解

多重背包+泛化物品。

先说多重背包的部分。

其实背包问题没啥好讲的,考虑0-1背包,$dp[i][j]$表示前$i$个物品在容量为$j$的背包下的最大价值,有状态转移方程
$$
dp[i][j]=\max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-V_i]+W_i)
$$
这题数据量比较小,直接朴素做法就行,把多重背包考虑为多个相同重量和价值的物品,就可以转变为0-1背包,时间复杂度$O(nCD)$(讲道理这已经达到1e9了,居然没超时)。

再来说一下泛化物品。

参照背包九讲中关于泛化物品的部分。计算完多重背包的部分之后,我们得到了一个在没有神奇物品情况下,任意容量背包能装的最大价值。背包九讲中对于多个泛化物品的操作是两两合并,这样就只有一个泛化物品了,但是我觉得太麻烦,其实泛化物品就相当于有$C$个一般物品,并且将它们放到一个组(也就是只能拿一个,因为泛化物品只有一个),这样就转变为分组背包,遍历容量然后求最大值就行,同样考虑$dp[i][j]$为前$i$个神奇物品在容量为$j$的背包下的最大价值,转移方程为
$$
dp[i][j]=\max{dp[i-1][j-v]+x_iv^2+y_iv^2+z_i|v\in[1,j]}
$$
注意到$j$是两重循环,所以是这部分复杂度是$O(mC^2)$。

代码

暴力测试的程序代码找不到了,嘤嘤嘤。

AC代码

OPTIMIZE是二进制优化,在写这题的时候没有并没有完成这一部分,朴素暴过去的。

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0
#define OPTIMIZE 0

using namespace std;

class Thing {
public:
int weight, value, number;

};

class Special {
public:
int x, y, z;

int getValue(int weight) {
if (weight == 0) {
return max(0, z);
}
return x * weight * weight + y * weight + z;
}
};

Thing things[1007 * 15];
int cnt = 0;
Special specials[6];

int dp0[1007];
int dp[1007];

const int pow2[] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024};

# if OPTIMIZE
// 二进制优化
int optimize() {
int st = cnt;
int d = 0;
while (things[cnt].number > pow2[d]) {
things[cnt].number -= pow2[d];
things[d + 1].number = 1;
things[d + 1].weight = things[cnt].weight * pow2[d];
things[d + 1].value = things[cnt].value * pow2[d];
d += 1;
}
things[cnt].weight = things[cnt].weight * things[cnt].number;
things[cnt].value = things[cnt].value * things[cnt].number;
things[cnt].number = 1;
// 考虑不拿的情况
cnt += d + 2;
return st;
}
#endif

#if DISPLAY_A
int sp[1007];
#endif

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
int n, m, c;
cin >> n >> m >> c;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> things[cnt].weight >> things[cnt].value >> things[cnt].number;
// 多重背包
#if OPTIMIZE
// 二进制优化
auto st = optimize();
for (int k = st; k < cnt; k++) {
for (int j = 1; j <= c; j++) {
if (j < things[k].weight) {
continue;
}
dp[j] = max(dp[j], dp0[j - things[k].weight] + things[k].value);
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(int) * c + 3);
}
#else
for (int j = 1; j <= c; j++) {
// 不拿的情况(k=0)已经包含了
for (int k = 1; k <= things[cnt].number; k++) {
int weight = k * things[cnt].weight;
if (j < weight) {
break;
}
dp[j] = max(dp[j], dp0[j - weight] + things[cnt].value * k);
}
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(int) * (c + 3));
#endif
}
for (int i = 1; i <= m; i++) {
cin >> specials[i].x >> specials[i].y >> specials[i].z;
// 计算神奇物品
for (int j = 0; j <= c; j++) {
for (int k = 0; k <= j; k++) {
#if DISPLAY_A
if (dp[j] < dp0[j - k] + specials[i].getValue(k)) {
dp[j] = dp0[j - k] + specials[i].getValue(k);
sp[i] = k;
}
#else
dp[j] = max(dp[j], dp0[j - k] + specials[i].getValue(k));
#endif
}
}
memcpy(dp0, dp, sizeof(int) * (c + 3));
}
#if DISPLAY_A
for (int i = 1; i <= m; i++) {
cout << sp[i] << " ";
}
cout << endl;
#endif
cout << dp[c] << endl;
return 0;
}

测试例生成(Python)

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def G(n, m, c, max=1e3, filename='/Volumes/RD/in'):
n = int(n)
m = int(m)
c = int(c)
f = open(filename, 'w')
f.write("{} {} {}\r\n{}\r\n{}".format(
n, m, c, "\r\n".join([
"{} {} {}".format(random.randint(1, max), random.randint(1, max), random.randint(1, max))
for i in range(n)
]),
"\r\n".join([
"{} {} {}".format(random.randint(-max, max), random.randint(-max, max), random.randint(-max, max))
for i in range(m)
])
))
f.close()

题目

UESTC-2428基本相同,区别在于只能相邻的两个进行交换,询问最少交换次数。

题解

有一说一,这题我没怎么搞懂,基本上全靠出题人的PPT。

这题比较直白了,直接就是$1\sim 20$的数字。继续使用状态压缩,变量$s$二进制表示状态,$dp[s]$表示状态$s$需要的最少交换次数,$w[i][j]$表示原排列i在j前面的对数,状态转移方程
$$
dp[s]=\min{dp[s-(1<<i)]+\sum_{j\in s &j\ne i}w[i][j]}
$$
显然$dp[0]=0$。

$w$直接暴力就行,题解上给的做法也是暴力。(学姐真是太良心了)

代码

虽然没有一发入魂(某个循环的边界写错了),但是调了几下就过了,所以也没有写测试例生成和暴力验证……

AC代码

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0

using namespace std;

const int MAX = 1e5 + 7;

unsigned int s = 1;

int a[MAX];
int cnt[27];
int w[27][27];

const unsigned int full = (1u << 20u) - 1;
long long dp[full + 7];

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
a[i] -= 1;
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cnt[a[i]]++;
for (int j = 0; j < 20; j++) {
w[j][a[i]] += cnt[j];
}
}
for (; s <= full; s++) {
dp[s] = 0x7fffffffffffffffll;
for (int i = 0; i < 20; i++) {
if (!(s & (1 << i))) {
continue;
}
long long ans = 0;
for (int j = 0; j < 20; j++) {
if (i == j || !(s & (1 << j))) {
continue;
}
ans += w[i][j];
}
dp[s] = min(dp[s], dp[s - (1 << i)] + ans);
}
}
cout << dp[full] << endl;
return 0;
}

题目

给一段长度为$n$的序列,包含$1\sim m$的数字,可以任意交换两个数字的位置,目标是让所有相同的数字相邻,问最多可以有几个数字的位置不被交换。

题解

参照出题人的PPT。

把“已经排列好的数字种类的集合”视为状态,不考虑集合中数字的顺序,他们的总数是固定的,记状态为$s$,已经排列的人数为$f[s]$,这个可以在输入的时候直接求出来。$m$最大只有20,直接位运算来实现集合。$dp[s]$表示状态$s$最多能固定的数字数量。

枚举$s$,在每次枚举的时候枚举数字$i$,考虑

  • $i$不在$s$中,则$dp[s|(1<<i)]=\max{dp[s]+sum[r][i]-sum[l-1][i]|i\in[0,m-1]}$
  • $i$在$s$中,则$dp[s]=\max{dp[s\oplus(1<<i)]+sum[r][i]-sum[l-1][i]|i\in[0,m-1]}$

注意我为了方便位运算将输入序列全部减去1。

最后输出$dp[(1<<m)-1]$即可。

代码

因为一发入魂,所以没有写测试例生成和暴力验证。

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0

using namespace std;

const int MAX = 1e5 + 7;

unsigned int s;

int n, m;
int dp[1 << 21];
int f[1 << 21];
int a[MAX + 1];
int sum[MAX + 1][20 + 1];

int getSum(int c) {
int k = 0;
int ans = 0;
for (; c; c >>= 1, k++) {
ans += c & 1 ? sum[n][k] : 0;
}
return ans;
}

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
// 从0开始
a[i] -= 1;
for (int j = 0; j < m; j++) {
sum[i][j] = sum[i - 1][j] + (j == a[i]);
}
}
const int full = (1 << m) - 1;
for (int i = 0; i <= full; i++) {
f[i] = getSum(i);
}
while (s <= full) {
for (int i = 0; i < m; i++) {
int l = f[s] + 1;
int r = f[s | (1 << i)];
if (s & (1 << i)) {
dp[s] = max(dp[s], dp[s - (1 << i)] + sum[r][i] - sum[l - 1][i]);
} else {
dp[s | (1 << i)] = max(dp[s | (1 << i)], dp[s] + sum[r][i] - sum[l - 1][i]);
}
}
s++;
}
cout << dp[full] << endl;
return 0;
}

题目

给一组长度为$n$序列,相邻的数字可以合并为一个数字,合并后的数字等于合并前的数字+1,问合并后的数字最少是多少个。

题解

参照出题人PPT,是区间DP没错了。

$dp[l][r]$表示区间$[l,r]$在合并过之后有多少个数,$ag[l][r]$表示区间$[l,r]$合并成一个(如果可以)的数。

不好解释,直接看代码吧。。。

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for (int mid = l; mid <= r; mid++) {
if (dp[l][mid] == 1 && dp[mid + 1][r] == 1 &&
ag[l][mid] == ag[mid + 1][r] && ag[l][mid] != 0) {
// merge
dp[l][r] = 1;
ag[l][r] = ag[l][mid] + 1;
}
dp[l][r] = min(dp[l][r], dp[l][mid] + dp[mid + 1][r]);
}

对于区间$[l,r]$,将其分为$[l,mid]$和$[mid+1,r]$,看能否合并,然后最小值。

然后枚举长度和$l$即可,复杂度$O(n^3)$。

代码

因为一发入魂,就没写测试例生成和暴力程序了。

AC代码

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// @author: hzy
//#pragma G++ optimize("O3")

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <ctime>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <list>
#include <forward_list>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <vector>
#include <limits.h>

#define DISPLAY_A 0

using namespace std;

const int MAX = 500 + 7;

int arr[MAX];
int ag[MAX][MAX];
int dp[MAX][MAX];

int main() {
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(0);
int n;
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
dp[i][j] = n;
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> arr[i];
dp[i][i] = 1;
ag[i][i] = arr[i];
}
for (int len = 1; len <= n; len++) {
for (int l = 1; l + len <= n; l++) {
int r = l + len;
for (int mid = l; mid <= r; mid++) {
if (dp[l][mid] == 1 && dp[mid + 1][r] == 1 &&
ag[l][mid] == ag[mid + 1][r] && ag[l][mid] != 0) {
// merge
dp[l][r] = 1;
ag[l][r] = ag[l][mid] + 1;
}
dp[l][r] = min(dp[l][r], dp[l][mid] + dp[mid + 1][r]);
}
}
}
cout << dp[1][n] << endl;
return 0;
}