AGC022F Checkers

tech2022-08-14  134

题目

洛谷翻译:https://www.luogu.com.cn/problem/AT3951


正解

诡异DP……

A A A B B B变成 2 A − B 2A-B 2AB的时候,就让 A A A B B B的父亲。最终会形成一棵带儿子相对顺序的树。

一个点的贡献可以视作 2 d i c i x i 2^{d_i}c_ix_i 2dicixi的形式,其中 x i x_i xi太大,所以直接将其当成未知数考虑。

d i d_i di表示节点的深度。 c i c_i ci为正负号。

接下来考虑怎么求出 c i c_i ci:按深度优先顺序加点,加点前将父亲的子树中所有点的 c i c_i ci取反。

这样子考虑太麻烦,不如换种方式考虑:按照深度优先顺序计算,对于某个点 x x x,看 y y y x x x的从右往左数第几个儿子,如果是 x x x的第偶数个儿子,则 c y c_y cy − c x -c_x cx,否则取 c x c_x cx

搞完之后,对于每个点,统计它的儿子的个数,如果为奇数则取反。

我们要计算不同的方案数,只需要保证存在 d i d_i di c i c_i ci不同。

DP解决。首先 d i d_i di用按层转移的方式来搞定。按层转移的时候,已经确定了前面这些层最终的 c i c_i ci,这样最后一层有奇数个儿子的点数是可以记录的(奇数个儿子可以修正 c i c_i ci)。

f i , j f_{i,j} fi,j表示已经放了 i i i个节点,最后一层有 j j j个节点的儿子的个数为奇数,此时的方案数。

转移考虑当前这层“长出”了一些节点。

为了方便计算将 c i c_i ci差分,如果和父亲相同记作 1 1 1否则记作 − 1 -1 1。接下来只关心下一层的点有多少个和父亲相同,多少个和父亲不同。

(正确性?。。。。。。)

如果一个点有 k k k个儿子,那么其中 ⌊ k 2 ⌋ \lfloor \frac{k}{2} \rfloor 2k个儿子的 c i c_i ci和它不同(先忽略儿子的儿子对儿子颜色的影响)。

现在设下一层长出了 k k k个节点,有 k − j 2 \frac{k-j}{2} 2kj个点是和父亲不同的。(注意不是整除)

设经过儿子的儿子调整之后,真正的和父亲不同的个数有 x x x个。于是有 ∣ x − k − j 2 ∣ |x-\frac{k-j}{2}| x2kj个节点的 c i c_i ci需要修正,即这就是下一层儿子个数为奇数的节点数。

注意这里只转移到 ∣ x − k − j 2 ∣ |x-\frac{k-j}{2}| x2kj。虽然变成 ∣ x − k − j 2 ∣ + 2 z , z ∈ N |x-\frac{k-j}{2}|+2z,z\in N x2kj+2z,zN也是合法的,但是这样就会同时存在“不同”修正为“相同”和“相同”修正为“不同”,这时候就会出现算重的情况。

时间复杂度就是 O ( n 4 ) O(n^4) O(n4)的了。


代码

using namespace std; #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #define N 55 #define mo 1000000007 #define ll long long int n; ll C[N][N],f[N][N]; int main(){ scanf("%d",&n); for (int i=0;i<=n;++i){ C[i][0]=1; for (int j=1;j<=i;++j) C[i][j]=(C[i-1][j-1]+C[i-1][j])%mo; } f[1][0]=f[1][1]=n; for (int i=1;i<n;++i) for (int j=0;j<=i;++j) for (int k=(j==0?2:j);i+k<=n;k+=2){ int t=(k-j)/2; for (int x=0;x<=k;++x) (f[i+k][abs(x-t)]+=f[i][j]*C[n-i][k]%mo*C[k][x])%=mo; } printf("%lld\n",f[n][0]); return 0; }
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