[CF1204E]Natasha,Sasha and the Prefix Sums 题解

前言

本文中的排列指由n个1, m个-1构成的序列中的一种。
题目这么长不吐槽了,但是这确实是一道好题。

题解

DP题话不多说,直接状态/变量/转移。

状态

我们定义f表示"最大prefix sum"之和

变量

f[i][j]为有i个1,j个-1的"最大prefix sum"之和

转移

我们记C[i][j]为\(\left(\begin{matrix} i \\ j\end{matrix}\right)\),那么:
\[f[i][j] = \left\{\begin{matrix} f[i-1][j]+1 \times C[i+j-1][i-1] \\ f[i][j-1]+(-1)\times(C[i+j-1][j-1]-k[i][j-1])\end{matrix}\right.\]
k[i][j]表示有i个1,j个-1的最大前缀和刚好为0的排列的个数
那么上式是如何推出的呢?
我们固定地认为每当新加入一个数的时候将该数插入序列的最前方,这种设定仍然保证了动规涵盖所有珂能的排列。
如果我们插入的是一个1,不管先前的序列排列如何,最大prefix sum一定会加1,由于i-1个1,j个-1对应的序列有\(\left(\begin{matrix} i+j-1 \\ i\end{matrix}\right)\)种排列方法,所以当前状态增加的贡献为\(\left(\begin{matrix} i+j-1 \\ i\end{matrix}\right)\)。
如果我们插入的是一个-1,情况于上面是完全相同的,但是注意到,如果有一种排列它本身的"最大prefix sum"为0,那么我们不应当把它计入贡献(因为"最大prefix sum"最小为0),所以要减去k[i][j]。
组合数显然珂以通过杨辉三角递推解决。
那么现在我们的问题就在于k[i][j]如何处理。
我们先给出k[i][j]的递推式。
\[k[i][j]=\left\{\begin{matrix}i=0 & k[i][j]=1 \\ j=0 & k[i][j]=0 \\ i > j & k[i][j]=0 \\ \text{其余情况} & k[i][j]=k[i-1][j]+k[i][j-1]\end{matrix}\right.\]
这个递推式珂能有点晦涩,但是一种简单的理解方式是找出由当前状态向外转移的方程式,然后再转化为以上方程式。
于是我们解决了此题。

代码

没有卡常,见谅。

#include <cstdio>
#define MOD 998244853

long long f[2005][2005];
long long k[2005][2005];
long long C[4005][4005];

int main(){
    int n, m; scanf("%d %d", &n, &m);
    for (register int i = 0; i <= n; ++i)
        for (register int j = 0; j <= m; ++j){
            if (i == 0) k[i][j] = 1;
            else if (j == 0) k[i][j] = 0;
            else if (i > j) k[i][j] = 0;
            else k[i][j] = (k[i - 1][j] + k[i][j - 1]) % MOD;
        }
    C[0][0] = C[1][0] = C[1][1] = 1;
    for (register int i = 2; i <= n + m; ++i){
        C[i][0] = 1;
        for (register int j = 1; j <= i; ++j)
            C[i][j] = (C[i - 1][j] + C[i - 1][j - 1]) % MOD;
    }
    for (register int i = 0; i <= n; ++i)
        f[i][0] = i, f[0][i] = 0;
    for (register int i = 1; i <= n; ++i)
        for (register int j = 1; j <= m; ++j)
            f[i][j] = ((f[i - 1][j] + C[i + j - 1][i - 1]) % MOD + (f[i][j - 1] - C[i + j - 1][j - 1] + k[i][j - 1] + MOD) % MOD) % MOD;
    printf("%I64d", f[n][m]);
    return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/linzhengmin/p/11391922.html

时间: 2024-07-30 14:02:35

[CF1204E]Natasha,Sasha and the Prefix Sums 题解的相关文章

CF1204E Natasha, Sasha and the Prefix Sums

题意 给\(n\)个1和\(m\)个0,定义一个01串的权值为它所有前缀和的最大值(包括0),求可以组成的所有不同串的权值和,答案对998244853取模 思路 由于数据较小,本题有个\(O(n^2)\)比较复杂的DP做法,自行百度... 实际上本题用数学规律可以\(O(n)\)做 设\(f_i\)表示权值为\(i\)的01串数量,直接求不容易,再设\(g_i\)为权值至少为\(i\)的01串数量,那么\(f_i=g_i-g_{i+1}\) 利用求卡特兰数列的一种方法:将01串看做从坐标系\((

E. Natasha, Sasha and the Prefix Sums

给定n个 1 m个 -1的全排 求所有排列的$f(a)=max(0,max_{1≤i≤l}∑_{j=1}^{i}a_{j})$之和 组合数,枚举 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long long ll; const ll MOD = 998244853; int n, m; ll C[4002][4002]; ll sum; ll realSum; ll ans; void init() { for(int i=0;

CF1024E Natasha, Sasha and the Prefix Sums——DP/数学(组合数)

题面 CF1024E 解析 题意就是要求所有由$n$个$1$.$m$个$-1$构成的序列的最大前缀和的和 算法一$(DP)$ $n$, $m$都小于等于$2000$, 显然可以$DP$ 设$dp[i][j]$表示由$i$个$1$, $j$个$-1$构成的序列的最大前缀和的和 $i$个$1$, $j$个$-1$构成的序列, 可以看做是在$i-1$个$1$, $j$个$-1$的序列的最前面加一个$1$得到,也可以看做是在$i$个$1$, $j-1$个$-1$的序列最前面加一个$-1$得到 这也就意味

CodeForces - 1204E Natasha, Sasha and the Prefix Sums (组合数学,卡特兰数扩展)

题意:求n个1,m个-1组成的所有序列中,最大前缀之和. 首先引出这样一个问题:使用n个左括号和m个右括号,组成的合法的括号匹配(每个右括号都有对应的左括号和它匹配)的数目是多少? 1.当n=m时,显然答案为卡特兰数$C_{2n}^{n}-C_{2n}^{n+1}$ 2.当n<m时,无论如何都不合法,答案为0 3.当n>m时,答案为$C_{n+m}^{n}-C_{n+m}^{n+1}$,这是一个推论,证明过程有点抽象,方法是把不合法的方案数等价于从(-2,0)移动到(n+m,n-m)的方案数,

Codeforces Round #581 (Div. 2)-E. Natasha, Sasha and the Prefix Sums-动态规划+组合数学

Codeforces Round #581 (Div. 2)-E. Natasha, Sasha and the Prefix Sums-动态规划+组合数学 [Problem Description] ? 给你\(n\)个\(1\),\(m\)个\(-1\),他们任意排列有\(\frac{(n+m)!}{n!\cdot m!}\)中排列,每种排列都有一个最大前缀和(可能为\(0\)),求所有排列的最大前缀和之和为多少. [Solution] ? 定义\(dp[i][j]\)表示有\(i\)个\(

CodeForces 837F - Prefix Sums | Educational Codeforces Round 26

按tutorial打的我血崩,死活挂第四组- - 思路来自FXXL /* CodeForces 837F - Prefix Sums [ 二分,组合数 ] | Educational Codeforces Round 26 题意: 设定数组 y = f(x) 使得 y[i] = sum(x[j]) (0 <= j < i) 求初始数组 A0 经过多少次 f(x) 后 会有一个元素 大于 k 分析: 考虑 A0 = {1, 0, 0, 0} A1 = {1, 1, 1, 1} -> {C(

codeforces:Prefix Sums

题目大意: 给出一个函数P,P接受一个数组A作为参数,并返回一个新的数组B,且B.length = A.length + 1,B[i] = SUM(A[0], ..., A[i]).有一个无穷数组序列A[0], A[1], ... 满足A[i]=P(A[i-1]),其中i为任意自然数.对于输入k和A[0],求一个最小的下标t,使得A[t]中包含不小于k的数值. 其中A[0].length <= 2e5, k <= 1e18,且A[0]中至少有两个正整数. 数学向的题目.本来以为是个找规律的题目

GenomicRangeQuery /codility/ preFix sums

首先上题目: A DNA sequence can be represented as a string consisting of the letters A, C, G and T, which correspond to the types of successive nucleotides in the sequence. Each nucleotide has an impact factor, which is an integer. Nucleotides of types A,

POJ 3187 Backward Digit Sums 题解 《挑战程序设计竞赛》

题目:POJ 3187 思路: 这道题很简单,用next_permutation枚举1~N的所有排列,然后依次相加,判断最后的和是否等于sum,是的话则break,即为字典序最前的. 1 #include <iostream> 2 #include <algorithm> 3 4 using namespace std; 5 6 int n; 7 int sum; 8 int mycase[11][11]; 9 10 int main() { 11 cin >> n &