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CF4D Mysterious Present 題解

這道題是一道二維 LIS 問題。

我們知道,一維的 LIS 有 \(O(n^2)\)\(O(n \log n)\) 兩種解法。考慮到這道題要輸出方案,而且 \(1 \leq n \leq 5000\),那麼在這道二維的 LIS 問題當中我們可以使用 \(O(n^2)\) 的演算法來解決這道題。

下面的所有敘述都只考慮 \(w_i > w,h_i > h\) 的物品。

那麼根據一維 LIS 問題的知識,我們可以推出狀態轉移方程:

\[f_i = \max\{f_j+1|j<i,w_j<w_i,h_j<h_i\} \]

初始 \(f_i=1\)

但是你這樣寫你會發現樣例都過不去。為什麼?

看看樣例二或者英文題面,你就會發現 物品順序可以調換

因此我們這道題要稍微改一下。

面對這種題目,要使上升子序列長度最大化,我們就需要首先按照 \(w\) 升序排序,這樣我們控制住了 \(w\) ,只需要考慮 \(h\)

所以我們的狀態轉移方程就要改寫成這樣:

\[f_i = \max\{f_j+1|j<i,h_j<h_i\} \]

如果你認為這個轉移方程是對的,那麼恭喜你,掉坑裡了。

因為題目中很明確的告訴你了:求最長二維嚴格上升子序列及其長度

或許有的讀者會問了:我不是已經按照 \(w\) 排序了嗎?為什麼這樣還是錯的?

理由很簡單:如果 \(w_i = w_{i + 1},h_i < h_{i+1}\)

,那麼此時 \(i,i+1\) 不符合題目要求,但是根據上面的轉移方程我們會統計。

因此最後我們的狀態轉移方程是這樣的:

\[f_i = \max\{f_j+1|j<i,h_j<h_i,w_j \ne w_i\} \]

或者這樣:

\[f_i = \max\{f_j+1|j<i,h_j<h_i,w_j < w_i\} \]

而對於那些 \(w_i \leq w\) 或者 \(h_i \leq h\) 的,直接過濾即可。

程式碼:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long LL;
const int MAXN = 5000 + 10;
int n, f[MAXN], las[MAXN], wz, hz, cnt;
struct node
{
	int w, h, id;
}a[MAXN];

int read()
{
	int sum = 0, fh = 1; char ch = getchar();
	while (ch < '0' || ch > '9') {if (ch == '-') fh = -1; ch = getchar();}
	while (ch >= '0' && ch <= '9') {sum = (sum << 3) + (sum << 1) + (ch ^ 48); ch = getchar();}
	return sum * fh;
}

bool cmp(const node &fir, const node &sec)
{
	if (fir.w ^ sec.w) return fir.w < sec.w;
	return fir.h < sec.h;
}

void print(int k)
{
	if (k == -1) return ;
	print(las[k]); printf("%d ", a[k].id);
}

int main()
{
	n = read(), wz = read(), hz = read();
	for (int i = 1; i <= n; ++i)
	{
		int w = read(), h = read(); las[i] = -1;
		if (w <= wz || h <= hz) continue;
		a[++cnt].w = w; a[cnt].h = h; a[cnt].id = i;
	}
	if (cnt == 0) {printf("0\n"); return 0;}
	sort(a + 1, a + cnt + 1, cmp);
	for (int i = 1; i <= cnt; ++i)
	{
		f[i] = 1;
		for(int j = 1; j < i; ++j)
		{
			if (a[j].w < a[i].w && a[j].h < a[i].h && f[j] + 1 > f[i])
			{
				f[i] = f[j] + 1;
				las[i] = j;
			}
		}
	}
	int ans = 0, flag = 0;
	for (int i = 1; i <= cnt; ++i)
	{
		if (f[i] > ans)
		{
			ans = f[i];
			flag = i;
		}
	}
	printf("%d\n", ans); print(flag);
	return 0;
}