10184. 「一本通 5.6 例 1」任务安排 1 & 10185. 「一本通 5.6 例 2」任务安排 2 & 10186. 「一本通 5.6 例 3」任务安排 3


由于这三道题都是同一道题,只是数据范围不同,故拉成同一篇博客

题意

有$n$个任务,机器人($jxc$)会把这$n$个任务分成若干批,从时刻$0$开始,任务将被分批加工,执行第$i$个任务需要花费时间为$T_i$。另外,在每一批任务开始前,机器需要$S$的启动时间。

同一批任务将在同一时刻完成。每个任务的费用$=$它完成的时间$\times$一个费用的系数$C_i$。

思路

对于$n \leq 5000$的数据

时间复杂度$O(N^2)$

设$f[i]​$表示前$i​$个任务所花费最小价值。

初始化:

$$f[i]=inf|1<=i<=n,f[0]=0​$$

转移方程:

$$f[i]=min \left{f[j-1]+S(c[n]-c[j-1])+t[i](c[i]-c[j-1])|1<=j<=i \right}​$$

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,S,f[5010],t[5010],c[5010];
int main(){
cin>>n>>S;
for(int i=1;i<=n;i++){
int x,y;
cin>>x>>y;
t[i]=t[i-1]+x;
c[i]=c[i-1]+y;
}
memset(f,63,sizeof(f));
f[0]=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=i;j++){
f[i]=min(f[j-1]+S*(c[n]-c[j-1])+t[i]*(c[i]-c[j-1]),f[i]);
}
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

对于$1\leq N \leq 10^4$的数据

时间复杂度为$O(N)$

转移方程同上,
$$f[i]=min \left{ f[j-1]+S(c[n]-c[j-1])+t[i](c[i]-c[j-1])|1<=j<=i \right }​$$

将只含有$i​$的项移出,得:

$$f[i]=min \left { f[j-1]-Sc[j-1]-t[i]c[j-1]|1<=j<=i \right }+Sc[n]+t[i]c[i]​$$

合并同类项,得:

$$f[i]=min \left { f[j]-(S+t[i])c[j]|0<=j<=i-1 \right }+Sc[n]+t[i]*c[i]$$

设$y=f[j]$,$k=S+t[i]$,$x=c[j]$,$b=Sc[n]+t[i]c[i]$

那么:

$$f[i]=y-kx+b$$

即:
$$y=kx+(f[i]-b)$$

  • 斜率优化一:
    因为$t[i]$在递增,斜率$k$在变大,直线越来越陡,所以队首的两个点之间斜率至少要大于$(S+t[i])$。
    即:$(f[q[l+1]]-f[q[l]])/(c[q[l+1]]-c[q[l]])>(S+t[i])$
    即:若$(f[q[l+1]]-f[q[l]])/(c[q[l+1]]-c[q[l]])<=(S+t[i])$,队首弹出
    化简,得:若$(f[q[l+1]]-f[q[l]])<=(S+t[i])*(c[q[l+1]]-c[q[l]])$,队首弹出

  • 斜率优化二:
    确保右侧的斜率大于左侧的斜率,即:$(f[q[r]]-f[q[r-1]])/(c[q[r]]-c[q[r-1]])<(f[i]-f[q[r]])/(c[i]-c[q[r]])​$。
    若$(f[q[r]]-f[q[r-1]])/(c[q[r]]-c[q[r-1]])>=(f[i]-f[q[r]])/(c[i]-c[q[r]])​$,队尾弹出。
    化简,得:若$(f[i]-f[q[r]])(c[q[r]]-c[q[r-1]])<=(f[q[r]]-f[q[r-1]])(c[i]-c[q[r]])​$,队尾弹出

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,S,f[300010],t[300010],c[300010],q[300010],l,r;
int main(){
cin>>n>>S;
for(int i=1;i<=n;i++){
int x,y;
cin>>x>>y;
t[i]=t[i-1]+x;
c[i]=c[i-1]+y;
}
memset(f,63,sizeof(f));
f[0]=0;
l=1,r=1;
for(int i=1;i<=n;i++){
int k=S+t[i];
while(l<r&&f[q[l+1]]-f[q[l]]<=k*(c[q[l+1]]-c[q[l]])) l++;
f[i]=f[q[l]]-k*c[q[l]]+t[i]*c[i]+S*c[n];
while(l<r&&(f[i]-f[q[r]])*(c[q[r]]-c[q[r-1]])<=(f[q[r]]-f[q[r-1]])*(c[i]-c[q[r]])) r--;
q[++r]=i;
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

对于$1 \leq N \leq 3 \times 10^5 , \left| T_i \right|<2^8$的数据

虽然添加了单调队列的优化,但是时间可以为负数,所以之前维护的单调性就不存在了,所以我们需要使用二分+单调队列来维护斜率。

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long n,S,f[300010],t[300010],c[300010],q[300010],l,r,L,R;
long long Cut(long long j){return f[j]-c[n]*t[j]+c[j]*t[j]-c[j]*S;}
int main(){
cin>>n>>S;
for(long long i=1;i<=n;i++){
long long x,y;
cin>>x>>y;
t[i]=t[i-1]+x;
c[i]=c[i-1]+y;
}
memset(f,127,sizeof(f));
f[0]=0;
L=0,R=0;
for(long long i=1;i<=n;i++){
l=0,r=R-1;long long ans=R;
while(l<=r){
long long mid=(l+r)>>1;
if((c[q[mid+1]]-c[q[mid]])*t[i]<=Cut(q[mid+1])-Cut(q[mid])) ans=mid,r=mid-1;
else l=mid+1;
}
long long j=q[ans];
f[i]=f[j]+(c[n]-c[j])*(t[i]-t[j]+S);
while(L<R&&(Cut(q[R])-Cut(q[R-1]))*(c[i]-c[q[R]])>=(Cut(i)-Cut(q[R]))*(c[q[R]]-c[q[R-1]])) R--;
q[++R]=i;
}
cout<<f[n]<<endl;
return 0;
}

10175. 「一本通 5.5 例 1」滑动窗口

题意

给一个长度为 $N$ 的数组,一个长为 $K$ 的滑动窗体从最左端移至最右端,你只能看到窗口中的 $K$ 个数,每次窗体向右移动一位,你的任务是找出窗体在各个位置时的最大值和最小值。

思路

DP水过去。。。
加上优先队列优化。。。

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,k,a[1000010],h,t,f1[1000010],f2[1000010];
struct node{
int x,id;
}q[1000010];
void dp1(){
h=t=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
while(h<=t&&i-q[h].id+1>k) h++;
while(h<=t&&a[i]<=q[t].x) t--;
q[++t].id=i;
q[t].x=a[i];
f1[i]=q[h].x;
}
}
void dp2(){
h=t=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
while(h<=t&&i-q[h].id+1>k) h++;
while(h<=t&&a[i]>=q[t].x) t--;
q[++t].id=i;
q[t].x=a[i];
f2[i]=q[h].x;
}
}
int main(){
cin>>n>>k;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];
fill(f1,f1+1000005,2e9);
fill(f2,f2+1000005,-2e9);
dp1();dp2();
for(int i=k;i<=n;i++){
cout<<f1[i]<<" ";
}cout<<endl;
for(int i=k;i<=n;i++){
cout<<f2[i]<<" ";
}cout<<endl;
return 0;
}

10128. 「一本通 4.3 练习 2」花神游历各国

题意

每一次旅行中,花神会选择一条旅游路线,它在那一串国家中是连续的一段,这次旅行带来的开心值是这些国家的喜欢度的总和,当然花神对这些国家的喜欢程序并不是恒定的,有时会突然对某些国家产生反感,使他对这些国家的喜欢度 $\delta$ 变为 $\sqrt \delta$(可能是花神虐爆了那些国家的 OI,从而感到乏味)。

现在给出花神每次的旅行路线,以及开心度的变化,请求出花神每次旅行的开心值。

思路

为了使时间复杂度降低,我们可以发现:$\sqrt 1=1$所以,最大数字$10^9$操作较少次数便能到$1$。所以在操作前判断一下,如果区间内都是$1$即可跳过。

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#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define MAXNUM 1000000*4+10
using namespace std;
struct node{
ll l,r,lef,rig;
ll val,Max;
}tree[210000];
ll a[110000],len,n,m;
void build(ll l,ll r){
ll root=++len;
tree[root].l=l;tree[root].r=r;tree[root].lef=tree[root].rig=-1;
if(l==r)tree[root].val=tree[root].Max=a[l];
else{
ll mid=(l+r)/2;
ll lef=tree[root].lef=len+1;build(l,mid);
ll rig=tree[root].rig=len+1;build(mid+1,r);
tree[root].val=tree[lef].val+tree[rig].val;
tree[root].Max=max(tree[lef].Max,tree[rig].Max);
}
}
void update(ll root,ll l,ll r){
if(tree[root].Max<2) return ;
if(tree[root].l==tree[root].r){tree[root].val=sqrt(tree[root].val);tree[root].Max=tree[root].val;return ;}
ll lef=tree[root].lef,rig=tree[root].rig,mid=(tree[root].l+tree[root].r)/2;
if(r<=mid) update(lef,l,r);
else if(mid<l) update(rig,l,r);
else update(lef,l,mid),update(rig,mid+1,r);
tree[root].val=tree[lef].val+tree[rig].val;
tree[root].Max=max(tree[lef].Max,tree[rig].Max);
}
ll query(ll root,ll l,ll r){
if(tree[root].l>=l&&tree[root].r<=r) return tree[root].val;
ll lef=tree[root].lef,rig=tree[root].rig,mid=(tree[root].l+tree[root].r)/2;
if(r<=mid) return query(lef,l,r);
else if(mid<l) return query(rig,l,r);
else return query(lef,l,mid)+query(rig,mid+1,r);
}
int main(){
scanf("%lld",&n);
for(ll i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]);
build(1,n);
scanf("%lld",&m);
while(m--){
char s;cin>>s;
if(s=='2'){
ll x,y;scanf("%lld%lld",&x,&y);
update(1,x,y);
}else{
ll x,y;scanf("%lld%lld",&x,&y);
printf("%lld\n",query(1,x,y));
}
}
return 0;
}

10129. 「一本通 4.3 练习 3」维护序列

题意

有长为 $n$ 的数列,不妨设为 $a_1,a_2,\cdots ,a_n$。有如下三种操作形式:

  • 把数列中的一段数全部乘一个值;
  • 把数列中的一段数全部加一个值;
  • 询问数列中的一段数的和,由于答案可能很大,你只需输出这个数模 $P$ 的值。

思路

线段树瞎搞。乘法的优先级要高一些。

注意MOD

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#include<bits/stdc++.h>
#define N 10000000+10
#define ll long long
using namespace std;
ll n,m,a[N],add[N*4+10],mod,p,mul[N*4+10];
ll tree[N*4+10];
void pushup(ll id){
tree[id]=tree[id<<1]+tree[(id<<1)|1];
tree[id]%=mod;
}
void push_down(ll cur,ll l,ll r,ll mid){
if(mul[cur]==1&&add[cur]==0) return;
mul[cur<<1]=mul[cur<<1]*mul[cur]%mod;
add[cur<<1]=(add[cur<<1]*mul[cur]%mod+add[cur])%mod;
tree[cur<<1]=(tree[cur<<1]*mul[cur]%mod+add[cur]*(ll)(mid-l+1)%mod)%mod;
mul[cur<<1|1]=mul[cur<<1|1]*mul[cur]%mod;
add[cur<<1|1]=(add[cur<<1|1]*mul[cur]%mod+add[cur])%mod;
tree[cur<<1|1]=(tree[cur<<1|1]*mul[cur]%mod+add[cur]*(ll)(r-mid)%mod)%mod;
mul[cur]=1;
add[cur]=0;
return;
}
void update(ll id,ll l,ll r,ll ql,ll qr,ll val){
if(ql<=l&&qr>=r){
add[id]+=val;add[id]%=mod;
tree[id]=(tree[id]+(ll)(r-l+1)*val%mod)%mod;
return ;
}
push_down(id,l,r,l+r>>1);
ll mid=l+((r-l)>>1);
if(ql<=mid) update(id<<1,l,mid,ql,qr,val);
if(qr>=mid+1) update((id<<1)|1,mid+1,r,ql,qr,val);
pushup(id);
}
void updatemul(ll cur,ll L,ll R,ll l,ll r,ll x){
if(L>=l&&R<=r){
mul[cur]=mul[cur]*(ll)x%mod;
add[cur]=add[cur]*(ll)x%mod;
tree[cur]=tree[cur]*(ll)x%mod;
return;
}
ll mid=L+R>>1;
push_down(cur,L,R,mid);
if(l<=mid) updatemul(cur<<1,L,mid,l,r,x);
if(r>mid) updatemul(cur<<1|1,mid+1,R,l,r,x);
pushup(cur);
}
ll query(ll id,ll L,ll R,ll l,ll r){
if(L>=l&&R<=r) return tree[id]%mod;
ll mid=L+R>>1;
ll ans=0;
push_down(id,L,R,mid);
if(l<=mid) ans=(ans+query(id<<1,L,mid,l,r))%mod;
if(r>mid) ans=(ans+query(id<<1|1,mid+1,R,l,r))%mod;
pushup(id);
return ans;
}
void build(ll L,ll R,ll x,ll y,ll cur){
mul[cur]=1;add[cur]=0;tree[cur]+=y;
if(L==R) return;
ll mid=L+R>>1;
if(x>mid) build(mid+1,R,x,y,cur<<1|1);
else build(L,mid,x,y,cur<<1);
pushup(cur);
}
int main(){
scanf("%lld%lld",&n,&mod);
for(ll i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]),build(1,n,i,a[i]%mod,1);
scanf("%lld",&m);
for(ll i=1;i<=m;i++){
ll type;
scanf("%lld",&type);
if(type==1){
ll x,y,k;
scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&k);
updatemul(1,1,n,x,y,k);
}
if(type==2){
ll x,y,k;
scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&k);
update(1,1,n,x,y,k);
}
if(type==3){
ll x,y;
scanf("%lld%lld",&x,&y);
ll temp=query(1,1,n,x,y);
printf("%lld\n",temp%mod);
}
}
return 0;
}

10148. 「一本通 5.1 例 2」能量项链

题意

有$n$颗珠子,每个珠子都有自己的标记,现将珠子串成项链(环),每相邻的两颗珠子可以通过聚合释放出能量=三颗珠子的标记之积,并合并成一颗更大的珠子,问聚合成一颗珠子后最大释放的能量。

比如有一串项链:$2–>3–>5–>10$,那么把第一颗与第四颗珠子合并后产生的能量$=2\times3\times10$。那么这一串项链最多可释放:$(((4\bigotimes1)\bigotimes2)\bigotimes3)=(10\times2\times3)+10\times3\times5+10\times10\times5=710$

思路

设$f[i][j]$表示区间$[i,j]$的珠子合并后产生能量的最大值。
$$
f[i][j]=max(f[i][k]+f[k+1][j]+a[i]a[j+1]a[k+1])
$$
也是把环展开就好了。。。233333333333………….

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<complex>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<iterator>
#include<limits>
#include<list>
#include<locale>
#include<map>
#include<memory>
#include<new>
#include<numeric>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<typeinfo>
#include<utility>
#include<valarray>
#include<vector>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<cfloat>
#include<ciso646>
#include<climits>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<csetjmp>
#include<csignal>
#include<cstdarg>
#include<cstddef>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#define E 200010
using namespace std;
inline int read(){
int res=0,f=1;char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9') res=res*10+ch-'0',ch=getchar();
return res*f;
}
inline void write(int x){
if(x<0) putchar('-'),x=-x;
if(x<10) putchar(x+'0');
else{
write(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
}
//queue<int> q;
//set<int> s;
//priority_queue<int> q1;
//priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q2;
//list<int> l;
//stack<int> s;
int n,f[210][210],a[210],sum[210],ans;
int main(){
n=read();
for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read(),a[i+n]=a[i];
memset(f,0,sizeof(f));
for(int i=1;i<=n*2;i++) f[i][i]=0;
for(int L=2;L<=n;L++){
for(int i=1;i<=n*2-L+1;i++){
int j=i+L-1;
for(int k=i;k<=j-1;k++){
f[i][j]=max(f[i][j],f[i][k]+f[k+1][j]+a[i]*a[j+1]*a[k+1]);
}
}
}
ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans=max(ans,f[i][i+n-1]);
}
write(ans);putchar('\n');
return 0;
}

10147. 「一本通 5.1 例 1」石子合并

题意

将 $n$ 堆石子绕圆形操场排放,现要将石子有序地合并成一堆。规定每次只能选相邻的两堆合并成新的一堆,并将新的一堆的石子数记做该次合并的得分。

请编写一个程序,读入堆数 $n$ 及每堆的石子数,并进行如下计算:

  1. 选择一种合并石子的方案,使得做 $n-1$ 次合并得分总和最大。
  2. 选择一种合并石子的方案,使得做 $n-1$ 次合并得分总和最小。

思路

DP水过去。。。

求最大值

设$f[i][j]$表示区间$[i,j]$得分的最大值。

很容易可以想到:
$$
f[i][j]=max(f[i][k]+f[k+1][j]+dist(i,j)))
$$

$$
dist(i,j)=a[i]+a[i+1]+…+a[j-1]+a[j]
$$

所以我们设$sum[i]=a[1]+a[2]+…+a[i-1]+a[i]$

可得:
$$
sum[i]=sum[i-1]+a[i]
$$
那么:
$$
f[i][j]=max(f[i][j],f[i][k]+f[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1])
$$
但是,仔细读题,发现是环。。。

所以我们将环转换成链,即将$a$数组往后$n$个单位复制一遍。

最小值

与最大值差不多。改一个符号$max——>min$。

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<complex>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<iterator>
#include<limits>
#include<list>
#include<locale>
#include<map>
#include<memory>
#include<new>
#include<numeric>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<typeinfo>
#include<utility>
#include<valarray>
#include<vector>
#include<cctype>
#include<cerrno>
#include<cfloat>
#include<ciso646>
#include<climits>
#include<clocale>
#include<cmath>
#include<csetjmp>
#include<csignal>
#include<cstdarg>
#include<cstddef>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<ctime>
#define E 200010
using namespace std;
inline int read(){
int res=0,f=1;char ch=getchar();
while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
while(ch>='0'&&ch<='9') res=res*10+ch-'0',ch=getchar();
return res*f;
}
inline void write(int x){
if(x<0) putchar('-'),x=-x;
if(x<10) putchar(x+'0');
else{
write(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
}
int n,f[210][210],a[210],sum[210],ans;
int main(){
n=read();
for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read(),a[i+n]=a[i];
for(int i=1;i<=n*2;i++) sum[i]=sum[i-1]+a[i];
memset(f,63,sizeof(f));
for(int i=1;i<=n*2;i++) f[i][i]=0;
for(int L=2;L<=n;L++){
for(int i=1;i<=n*2-L+1;i++){
int j=i+L-1;
for(int k=i;k<j;k++){
f[i][j]=min(f[i][j],f[i][k]+f[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]);
}
}
}
ans=2e9;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans=min(ans,f[i][i+n-1]);
}
write(ans);putchar('\n');
memset(f,0,sizeof(f));
for(int i=1;i<=n*2;i++) f[i][i]=0;
for(int L=2;L<=n;L++){
for(int i=1;i<=n*2-L+1;i++){
int j=i+L-1;
for(int k=i;k<j;k++){
f[i][j]=max(f[i][j],f[i][k]+f[k+1][j]+sum[j]-sum[i-1]);
}
}
}
ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans=max(ans,f[i][i+n-1]);
}
write(ans);putchar('\n');
return 0;
}

10149. 「一本通 5.1 例 3」凸多边形的划分

题意

给定一个具有 $N$ 个顶点的凸多边形,将顶点从 $1$ 至 $N$ 标号,每个顶点的权值都是一个正整数。将这个凸多边形划分成 $N-2$ 个互不相交的三角形,试求这些三角形顶点的权值乘积和至少为多少。

思路

首先随便搞一个多边形:

然后给它顺时针每个顶点表上序号:

然后枚举$i、j$,要求:$i+1<j$,然后给$i、j$连一条线,分割出来另一个多边形:多边形23456

然后在$i、j$范围内枚举$k$,使得多边形23456又可以分割。

分割成如下图:

设$f[i][j]$表示把$i~j$的多边形切割成三角形后的权值乘积之和的最小值。

可得:
$$
f[i][j]=min{f[i][k]+f[k][j]+a[i]a[j]a[k]}(0<i<j<k\leq n)
$$
初始化:
$$
f[i][j]=inf(0<i\leq n,0<j\leq n)
$$

$$
f[i][i+1]=0(0<i<n)
$$

时间复杂度:$O(n^3)$

输出结果:$f[1][n]$

当然,这道题范围特别大:对于 $100\%$ 的数据,有 $N\le 50$,每个点权值小于 $10^9$。三个数相乘最高可达$10^{27}$,所以需要使用高精度。这里使用了C++大数类,转自代号4101

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1000;
struct bign{
int d[maxn], len;

void clean() { while(len > 1 && !d[len-1]) len--; }

bign() { memset(d, 0, sizeof(d)); len = 1; }
bign(int num) { *this = num; }
bign(char* num) { *this = num; }
bign operator = (const char* num){
memset(d, 0, sizeof(d)); len = strlen(num);
for(int i = 0; i < len; i++) d[i] = num[len-1-i] - '0';
clean();
return *this;
}
bign operator = (int num){
char s[20]; sprintf(s, "%d", num);
*this = s;
return *this;
}

bign operator + (const bign& b){
bign c = *this; int i;
for (i = 0; i < b.len; i++){
c.d[i] += b.d[i];
if (c.d[i] > 9) c.d[i]%=10, c.d[i+1]++;
}
while (c.d[i] > 9) c.d[i++]%=10, c.d[i]++;
c.len = max(len, b.len);
if (c.d[i] && c.len <= i) c.len = i+1;
return c;
}
bign operator - (const bign& b){
bign c = *this; int i;
for (i = 0; i < b.len; i++){
c.d[i] -= b.d[i];
if (c.d[i] < 0) c.d[i]+=10, c.d[i+1]--;
}
while (c.d[i] < 0) c.d[i++]+=10, c.d[i]--;
c.clean();
return c;
}
bign operator * (const bign& b)const{
int i, j; bign c; c.len = len + b.len;
for(j = 0; j < b.len; j++) for(i = 0; i < len; i++)
c.d[i+j] += d[i] * b.d[j];
for(i = 0; i < c.len-1; i++)
c.d[i+1] += c.d[i]/10, c.d[i] %= 10;
c.clean();
return c;
}
bign operator / (const bign& b){
int i, j;
bign c = *this, a = 0;
for (i = len - 1; i >= 0; i--)
{
a = a*10 + d[i];
for (j = 0; j < 10; j++) if (a < b*(j+1)) break;
c.d[i] = j;
a = a - b*j;
}
c.clean();
return c;
}
bign operator % (const bign& b){
int i, j;
bign a = 0;
for (i = len - 1; i >= 0; i--)
{
a = a*10 + d[i];
for (j = 0; j < 10; j++) if (a < b*(j+1)) break;
a = a - b*j;
}
return a;
}
bign operator += (const bign& b){
*this = *this + b;
return *this;
}

bool operator <(const bign& b) const{
if(len != b.len) return len < b.len;
for(int i = len-1; i >= 0; i--)
if(d[i] != b.d[i]) return d[i] < b.d[i];
return false;
}
bool operator >(const bign& b) const{return b < *this;}
bool operator<=(const bign& b) const{return !(b < *this);}
bool operator>=(const bign& b) const{return !(*this < b);}
bool operator!=(const bign& b) const{return b < *this || *this < b;}
bool operator==(const bign& b) const{return !(b < *this) && !(b > *this);}

string str() const{
char s[maxn]={};
for(int i = 0; i < len; i++) s[len-1-i] = d[i]+'0';
return s;
}
};
istream& operator >> (istream& in, bign& x){
string s;
in >> s;
x = s.c_str();
return in;
}
ostream& operator << (ostream& out, const bign& x){

out << x.str();
return out;
}
#define ll bign
ll f[55][55],a[55];
int n;
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i+=1) cin>>a[i];
memset(f,63,sizeof(f));
for(int i=1;i<=n;i++) f[i][i+1]=0;
for(int L=2;L<=n-1;L++){
for(int i=1;i<=n-L;i++){
int j=i+L;
for(int k=i+1;k<=j-1;k++){
f[i][j]=min(f[i][k]+f[k][j]+a[i]*a[j]*a[k],f[i][j]);
}
}
}
cout<<f[1][n];putchar('\n');
return 0;
}
//f[i][j]=min{f[i][k]+f[k][j]+a[i]*a[j]*a[k]}(0<i<k<j<=n)
//f[i][j]=inf
//f[i][i+1]=0;
//end:f[1][n]
//Time:O(n^3)

10154. 「一本通 5.2 例 2」选课

题意

有很多课程,但部分课程有先修课。学生不可能学完大学开设的所有课程,因此必须在入学时选定自己要学的课程。每个学生可选课程的总数是给定的。请找出一种选课方案使得你能得到的学分最多,并满足先修课优先的原则。假定课程间不存在时间上的冲突。

思路

瞎搞树形DP。

发现这是背包。

还是分组背包。(^▽^)

于是就愉快地解决了。

设$f[x][t]$表示以x为根节点的子树中选t门课能够获得的最高学分。(所以说是背包问题嘛)
$$Answer:f[0][m]$$

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<complex>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<iterator>
#include<limits>
#include<list>
#include<locale>
#include<map>
#include<memory>
#include<new>
#include<numeric>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<typeinfo>
#include<utility>
#include<valarray>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define ll long long
#define eps 1e-4
using namespace std;
inline int read(){
int ret=0,f=1;char ch=getchar();
while (ch<'0'||ch>'9') {if (ch=='-') f=-f;ch=getchar();}
while (ch>='0'&&ch<='9') ret=ret*10+ch-'0',ch=getchar();
return ret*f;
}
inline void write(int zx){
if(zx<0){zx=-zx;putchar('-');}
if(zx<10) putchar(zx+'0');
else{
write(zx/10);
putchar(zx%10+'0');
}
}
int n,m,fir[310],nxt[310];
int s[310],w[310],f[310][310];
int DP(int x){
if(fir[x]==-1) return 0;
int sum=0;
for(int i=fir[x];i!=-1;i=nxt[i]){
int tmp=DP(i);
sum+=tmp+1;
for(int j=sum;j>=0;j--)
for(int k=0;k<=tmp;k++)
if(j-k-1>=0) f[x][j]=max(f[x][j],f[x][j-k-1]+f[i][k]);
}
return sum;
}
int main(){
n=read();m=read();
memset(fir,-1,sizeof(fir));
for(int i=1;i<=n;i++){
s[i]=read();w[i]=read();
nxt[i]=fir[s[i]];
fir[s[i]]=i;
}
for(int i=1;i<=n;i++) f[i][0]=w[i];
f[0][0]=0;
DP(0);
write(f[0][m]);
putchar('\n');
return 0;
}

10155. 「一本通 5.2 例 3」数字转换

题意

如果一个数 $x$ 的约数和 $y$ (不包括他本身)比他本身小,那么 $x$ 可以变成 $y$,$y$ 也可以变成 $x$。例如 $4$ 可以变为 $3$,$1$ 可以变为 $7$。限定所有数字变换在不超过 $n$ 的正整数范围内进行,求不断进行数字变换且不出现重复数字的最多变换步数。

思路

求树的最长链

设$d1[i]$为以$i$为根的子树中,i到叶子节点距离最大值

设$d2[i]$为以$i$为根的子树中,i的叶子节点距离次大值(除了最大值所在的子树)

若j为i的儿子,那么:

  • 若$d1[j]+dis[i][j]>d1[i]$,则$d2[i]=d1[i];d1[i]=d2[j]=dis[i][j];$
  • 否则,若$d1[j]+dis[i][j]>d2[i]$,则$d2[i]=d1[j]+dis[i][j]; $

最后扫描所有节点,最长链=max{d1[i]+d2[i]}

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#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<complex>
#include<deque>
#include<exception>
#include<fstream>
#include<functional>
#include<iomanip>
#include<ios>
#include<iosfwd>
#include<iostream>
#include<istream>
#include<iterator>
#include<limits>
#include<list>
#include<locale>
#include<map>
#include<memory>
#include<new>
#include<numeric>
#include<ostream>
#include<queue>
#include<set>
#include<sstream>
#include<stack>
#include<stdexcept>
#include<streambuf>
#include<string>
#include<typeinfo>
#include<utility>
#include<valarray>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define ll long long
#define eps 1e-4
using namespace std;
//priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q1;
//priority_queue<int> q2;
//set<int> s;
//list<int> l;
//map<int> mp;
inline int read(){
int ret=0,f=1;char ch=getchar();
while (ch<'0'||ch>'9') {if (ch=='-') f=-f;ch=getchar();}
while (ch>='0'&&ch<='9') ret=ret*10+ch-'0',ch=getchar();
return ret*f;
}
inline void write(int zx){
if(zx<0){zx=-zx;putchar('-');}
if(zx<10) putchar(zx+'0');
else{
write(zx/10);
putchar(zx%10+'0');
}
}
int sum[500001],n,d1[500001],d2[500001],ans;
void Pri(){
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=2;j<=n/i;j++){
if(i*j>n) break;
sum[i*j]+=i;
}
}
}
void dp(){
for(int i=n;i>=1;i--){
if(sum[i]<i){
if(d1[i]+1>d1[sum[i]]){
d2[sum[i]]=d1[sum[i]];
d1[sum[i]]=d1[i]+1;
}else if(d1[i]+1>d2[sum[i]]) d2[sum[i]]=d1[i]+1;
}
}
}
int main(){
n=read();
Pri();
dp();
for(int i=1;i<=n;i++) ans=max(ans,d1[i]+d2[i]);
write(ans);putchar('\n');
return 0;
}

10202. 「一本通 6.2 练习 5」樱花

题意

求不定方程:
$$
\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}
$$
的正整数解 $(x,y)$ 的数目。

思路

$$
\frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{1}{n!}
$$

$$
\frac{y}{xy}+\frac{x}{xy}=\frac{1}{n!}
$$

$$
\frac{x+y}{xy}=\frac{1}{n!}
$$

$$
n!\times(x+y)=xy
$$

$$
x+y=\frac{xy}{n!}
$$

$$
(x-n!)*(y-n!)=(n!)^2
$$

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long f[1000010],v[1000010],tot,ans[1000010],Ans=0;
long long n;
void prime(){
for(long long i=2;i<=1000000;i++){
if(!v[i]) v[i]=i,f[++tot]=i;
for(long long j=1;j<=tot;j++){
if(f[j]>v[i]||f[j]>1000000/i) break;
v[i*f[j]]=f[j];
}
}
}
int main(){
scanf("%lld",&n);
prime();long long tmp=n;
memset(ans,0,sizeof(ans));Ans=1;
for(int i=1;f[i]<=n&&i<=tot;i++){
long long tmp=0;
for(long long j=f[i];j<=n;j*=f[i]){
tmp+=n/j;
tmp%=1000000007;
}
Ans*=2*tmp+1;
Ans%=1000000007;
}
printf("%lld\n",Ans);
}
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