[NOI2009]管道取珠
題目描述
管道取珠是小X很喜歡的一款遊戲。在本題中,我們將考慮該遊戲的一個簡單改版。遊戲畫面如圖1所示:
(圖1)
遊戲初始時,左側上下兩個管道分別有一定數量的小球(有深色球和淺色球兩種類型),而右側輸出管道為空。每一次操作,可以從左側選擇一個管道,並將該管道中最右側的球推入右邊輸出管道。
例如:我們首先從下管道中移一個球到輸出管道中,將得到圖2所示的情況。
(圖2)
假設上管道中有n個球, 下管道中有m個球,則整個遊戲過程需要進行n+m次操作,即將所有左側管道中的球移入輸出管道。最終n+m個球在輸出管道中從右到左形成輸出序列。
愛好數學的小X知道,他共有C(n+m,n)種不同的操作方式,而不同的操作方式可能導致相同的輸出序列。舉個例子,對於圖3所示的遊戲情形:
(圖3)
我們用A表示淺色球,B表示深色球。並設移動上管道右側球的操作為U,移動下管道右側球的操作為D,則共有C(2+1,1)=3種不同的操作方式,分別為UUD,UDU,DUU;最終在輸出管道中形成的輸出序列(從右到左)分別為BAB,BBA,BBA。可以發現後兩種操作方式將得到同樣的輸出序列。
假設最終可能產生的不同種類的輸出序列共有K種,其中:第i種輸出序列的產生方式(即不同的操作方式數目)有ai個。聰明的小X早已知道,
\(Σai=C(n+m,n)\)
因此,小X希望計算得到:
\(Σ(ai)^2\)
你能幫助他計算這個值麽?由於這個值可能很大,因此只需要輸出該值對1024523的取模即可(即除以1024523的余數)。
說明:文中C(n+m,n)表示組合數。組合數C(a,b)等價於在a個不同的物品中選取b個的選取方案數。
輸入輸出格式
輸入格式:
輸入文件中的第一行為兩個整數n,m,分別表示上下兩個管道中球的數目。
第二行中為一個AB字符串,長度為n,表示上管道中從左到右球的類型。其中:A表示淺色球,B表示深色球。
第三行中為一個AB字符串,長度為m,表示下管道中的情形。
輸出格式:
輸出文件中僅一行為一個整數,即為 除以1024523的余數。
輸入輸出樣例
輸入樣例#1:
2 1
AB
B
輸出樣例#1:
5
說明
【樣例說明】
樣例即為文中(圖3)。共有兩種不同的輸出序列形式,序列BAB有1種產生方式,而序列BBA有2種產生方式,因此答案為5。
【數據規模和約定】
對於30%的數據,滿足:m,n<=12;
對於100%的數據,滿足:m,n<=500。
DP神題啊
咋想出來的??
一開始看這道題一臉懵逼
這TM讓我咋DP ???
隨便寫了發暴力搜索,30分還是很好拿的,狀壓搜一下就好了
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
const int M = 15 ;
const int N = 16800000 ;
const int mod = 1024523 ;
using namespace std ;
inline int read() {
char c = getchar() ; int x = 0 , w = 1 ;
while(c>'9'||c<'0') { if(c=='-') w = -1 ; c = getchar() ; }
while(c>='0'&&c<='9') { x = x*10+c-'0' ; c = getchar() ; }
return x*w ;
}
int n , m ;
char s[M] ;
int v1[M] , v2[M] , p[N] , Ans ;
inline void Dfs(int up , int dw , int sit , int w) {
if(w > n + m) p[sit] ++ ;
if(up <= n) Dfs(up + 1 , dw , v1[up] ? (sit | (1<<(w - 1))) : sit , w + 1) ;
if(dw <= m) Dfs(up , dw + 1 , v2[dw] ? (sit | (1<<(w - 1))) : sit , w + 1) ;
}
int main() {
n = read() ; m = read() ;
scanf("%s",s + 1) ; for(int i = 1 ; i <= n ; i ++) v1[n - i + 1] = s[i] - 'A' ;
scanf("%s",s + 1) ; for(int i = 1 ; i <= m ; i ++) v2[m - i + 1] = s[i] - 'A' ;
Dfs(1 , 1 , 0 , 1) ;
for(int i = 0 ; i < (1<<(n + m)) ; i ++)
Ans = (Ans + 1LL * p[i] * p[i])%mod ;
printf("%d\n",Ans) ;
return 0 ;
}
然後考慮正解
此題正解甚火
我們用\(f[i][j][k][l]\)表示兩個人同時取出了\(i+j\)個球
第一個人第1行取了i個球,第二行取了j個球
第二個人第1行取了k個球,第二行取了l個球
證明
因為他要讓我們求出每種狀態出現次數的平方和
這樣模擬兩人取球的時候
設第一個人取球的方案為A
第二個人取球的方案為B
這樣對於每一個A,都有C(n + m , n)種B的方案與之對應
所以這樣求出來正好是每種狀態出現次數的平方和
然後具體思路就完了
但是這樣會爆空間
最後一維顯然可以通過\(i + j - k\)計算出來,可以不要
第一維由於要不就是從i -1遞推,要不就是從i遞推,所以可以滾動掉
這樣空間就可以優化成O(n^2),時間O(n^2m)
/*
f[i][j][k]表示第1種方案第一行選了i個,第二行選了j個
第二種方案第一行選了k個,第二行選了i+j-k個
*/
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
const int M = 505 ;
const int mod = 1024523 ;
using namespace std ;
inline int read() {
char c = getchar() ; int x = 0 , w = 1 ;
while(c>'9'||c<'0') { if(c=='-') w = -1 ; c = getchar() ; }
while(c>='0'&&c<='9') { x = x*10+c-'0' ; c = getchar() ; }
return x*w ;
}
int n , m ;
int f[2][M][M] , cur ;
char up[M] , dw[M] ;
int main() {
n = read() ; m = read() ;
scanf("%s",up + 1) ; scanf("%s",dw + 1) ;
f[0][0][0] = 1 ;
for(int i = 0 , l ; i <= n ; i ++ , cur ^= 1)
for(int j = 0 ; j <= m ; j ++)
for(int k = 0 ; k <= n ; k ++) {
if(f[cur][j][k] == 0) continue ;
l = i + j - k ;
if(up[i + 1] == up[k + 1])
f[cur ^ 1][j][k + 1] = (f[cur ^ 1][j][k + 1] + f[cur][j][k])%mod ;
if(up[i + 1] == dw[l + 1])
f[cur ^ 1][j][k] = (f[cur ^ 1][j][k] + f[cur][j][k])%mod ;
if(dw[j + 1] == up[k + 1])
f[cur][j + 1][k + 1] = (f[cur][j + 1][k + 1] + f[cur][j][k])%mod ;
if(dw[j + 1] == dw[l + 1])
f[cur][j + 1][k] = (f[cur][j + 1][k] + f[cur][j][k])%mod ;
f[cur][j][k] = 0 ;
}
printf("%d\n",f[cur][m][n]) ;
return 0 ;
}
[NOI2009]管道取珠