2021年中国大学生程序设计竞赛女生专场C. 连锁商店(状压dp 思维 贪心)

简介: 2021年中国大学生程序设计竞赛女生专场C. 连锁商店(状压dp 思维 贪心)

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题意:

给出n个景点,每个景点都属于一个公司,给出每个公司的价值。如果是第一次经过这个公司就会获得对应的价值,问从1出发到每个景点能够获得的最大价值。

n < = 36

思路:

可以看到n的范围不大,也就是说可以用二进制来表示有没有经过某个公司,比如1001就表示已经经过了1 , 4个公司,没有经过2 , 3公司。这样,到达每个节点时,就会有对应的数来表示之前经过公司的状态。

记录每个点的前驱节点,也就是对于给出的u − > v这条边,执行g [ v ] . p u s h _ b a c k ( u )操作,表示v的上一个点可以为u。

考虑从u转移到v的时候会有什么变化,假设u景点属于的公司为c u,v 的为c v。那么就有两种情况,一是没有经过c v,所以现在v的状态就会比u的状态多了c v,同时价值也会增加w [ c v ];二是经过了c v ,这时候v的状态跟u的状态是相同的,由于以前经过了c v,所以经过v 的时候不会产生贡献。

一个节点的前驱节点有很多个,可以用v e c t o r保存下所有的状态。s t [ i ]里面存放的就是第i个节点的所有状态,那么从u转移到v的时候,就要把所有的状态都枚举一遍。

这样会被完全图卡成O ( n 2 2 n ),会超时。

有两种优化方法,一种是减小前驱节点的数量,一种是减小前驱节点的状态数量。

对于第一种,可以在建图的时候优化。比如对于n = = 4的完全图,实际上有效的边只有1 − > 2 − > 3 − > 4,也就是一条链,因为这样每个点得到的价值才有可能最大。比如边1 − > 2 − > 3比1 − > 3多经过了节点2,前者的价值> = 后者。

对于第二种,从状态上去优化。也是贪心的角度考虑,尽可能的获得最多的价值。如果说10010 ,同时存在的话,肯定是优先选11110去转移,目前的价值最大,以后也才有希望价值较大。

代码:

优化1

// Problem: C. 连锁商店
// Contest: Codeforces - 2021年中国大学生程序设计竞赛女生专场
// URL: https://codeforces.com/gym/103389/problem/C
// Memory Limit: 512 MB
// Time Limit: 1000 ms
// 
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;typedef unsigned long long ull;
typedef pair<ll,ll>PLL;typedef pair<int,int>PII;typedef pair<double,double>PDD;
#define I_int ll
inline ll read(){ll x=0,f=1;char ch=getchar();while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}return x*f;}
#define read read()
#define rep(i, a, b) for(int i=(a);i<=(b);++i)
#define dep(i, a, b) for(int i=(a);i>=(b);--i)
ll ksm(ll a,ll b,ll p){ll res=1;while(b){if(b&1)res=res*a%p;a=a*a%p;b>>=1;}return res;}
const int maxn=4e5+7,maxm=1e6+7,mod=1e9+7;
ll n,m,c[55],w[55];
vector<ll>g[55],p[55];
map<ll,ll>dp[55];//第i个商店状态j的最大值
vector<ll>st[55];///第i个商店有哪些状态
ll ans[maxn];///最大值
ll gg[55][55];
int main(){
    n=read,m=read;
    for(int i=1;i<=n;i++){
      c[i]=read;
      p[c[i]].push_back(i);
    }
    rep(i,1,n) w[i]=read;
    for(int i=1;i<=m;i++){
        ll u=read,v=read;
        //g[v].push_back(u);
        gg[u][v]=1;
    }
    //优化建图
    for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=i+1;j<=n;j++){
      for(int k=i+1;k<j;k++){
        if(gg[i][j]==1&&gg[i][k]==1&&gg[k][j]==1){
          gg[i][j]=0;
        }
      }
    }
  }
  for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=i+1;j<=n;j++){
      if(gg[i][j]){
        g[j].push_back(i);
      }
    }
  }
  //#if(p[c[1]].size()==1) dp[1][0]=w[c[1]];
    dp[1][1ll<<c[1]]=w[c[1]];
    ans[1]=w[c[1]];
    st[1].push_back(1ll<<c[1]);
    for(ll i=2;i<=n;i++){
        ll now=c[i];
        for(ll las:g[i]){//枚举上一个点
            for(ll s:st[las]){//枚举上一个点的状态
                if(s&(1ll<<now)){//上一个点就经过了这个公司
                    if(!dp[i].count(s)){
                        dp[i][s]=dp[las][s];
                        st[i].push_back(s);
                    }
                    dp[i][s]=max(dp[i][s],dp[las][s]);
                    ans[i]=max(ans[i],dp[i][s]);
                }
                else{//上一个点没经过这个公司
                    ll t_now=s|(1ll<<now);
                    if(!dp[i].count(t_now)){
                        st[i].push_back(t_now);
                    }
                    dp[i][t_now]=max(dp[i][t_now],dp[las][s]+w[now]);
                    ans[i]=max(ans[i],dp[i][t_now]);
                }
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
        printf("%lld\n",ans[i]);
    return 0;
}

优化2

// Problem: C. 连锁商店
// Contest: Codeforces - 2021年中国大学生程序设计竞赛女生专场
// URL: https://codeforces.com/gym/103389/problem/C
// Memory Limit: 512 MB
// Time Limit: 1000 ms
// 
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;typedef unsigned long long ull;
typedef pair<ll,ll>PLL;typedef pair<int,int>PII;typedef pair<double,double>PDD;
#define I_int ll
inline ll read(){ll x=0,f=1;char ch=getchar();while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}while(ch>='0'&&ch<='9'){x=x*10+ch-'0';ch=getchar();}return x*f;}
#define read read()
#define rep(i, a, b) for(int i=(a);i<=(b);++i)
#define dep(i, a, b) for(int i=(a);i>=(b);--i)
ll ksm(ll a,ll b,ll p){ll res=1;while(b){if(b&1)res=res*a%p;a=a*a%p;b>>=1;}return res;}
const int maxn=4e5+7,maxm=1e6+7,mod=1e9+7;
ll n,m,c[55],w[55];
vector<ll>g[55],p[55];
map<ll,ll>dp[55];//第i个商店状态j的最大值
vector<ll>st[55];///第i个商店有哪些状态
ll ans[maxn];///最大值
ll gg[55][55];
void del(int now){
    vector<ll>tmp;
    for(int i=0;i<st[now].size();i++){
        bool flag=1;
        for(int j=0;j<st[now].size();j++){
            if(i==j) continue;
            if((st[now][i]|st[now][j])==st[now][j]){
                flag=0;break;
            }
        }
        if(flag) tmp.push_back(st[now][i]);
    }
    st[now]=tmp;
}
int main(){
    n=read,m=read;
    for(int i=1;i<=n;i++){
      c[i]=read;
      p[c[i]].push_back(i);
    }
    rep(i,1,n) w[i]=read;
    for(int i=1;i<=m;i++){
        ll u=read,v=read;
        g[v].push_back(u);
    }
  //#if(p[c[1]].size()==1) dp[1][0]=w[c[1]];
    dp[1][1ll<<c[1]]=w[c[1]];
    ans[1]=w[c[1]];
    st[1].push_back(1ll<<c[1]);
    for(ll i=2;i<=n;i++){
        ll now=c[i];
        for(ll las:g[i]){//枚举上一个点
            for(ll s:st[las]){//枚举上一个点的状态
                if(s&(1ll<<now)){//上一个点就经过了这个公司
                    if(!dp[i].count(s)){
                        dp[i][s]=dp[las][s];
                        st[i].push_back(s);
                    }
                    dp[i][s]=max(dp[i][s],dp[las][s]);
                    ans[i]=max(ans[i],dp[i][s]);
                }
                else{//上一个点没经过这个公司
                    ll t_now=s|(1ll<<now);
                    if(!dp[i].count(t_now)){
                        st[i].push_back(t_now);
                    }
                    dp[i][t_now]=max(dp[i][t_now],dp[las][s]+w[now]);
                    ans[i]=max(ans[i],dp[i][t_now]);
                }
            }
        }
        del(i);
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
        printf("%lld\n",ans[i]);
    return 0;
}

碎碎念:

放到最后大概也没人看。赛时一直没想出正确思路,下午补题也是补了好久才补懂。优化1是张巨教的,优化2是看的submissons里的srly巨巨写的,反正也不是独立完成的,还是太菜了。



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