SOS_dp算法

Posted Jozky86

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了SOS_dp算法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Codeforces博客

简介:

前置知识:状压dp
Sum over Subsets dynamic programming,简称Sos dp,状压dp的一种
用一个列题引出SOS dp:
给你一个由 2 N 2^N 2N个整数组成的确定数组A,我们需要计算对于任意的x, F ( x ) = 所 有 A [ i ] 的 和 s u m F(x)=所有A[i]的和sum F(x)=A[i]sum且x&i=i,i是x的子集
整理成公式就是:
F [ m a s k ] = ∑ i ∈ m a s k A [ i ] F[mask]=\\sum_{i∈mask}A[i] F[mask]=imaskA[i]
i∈mask就是&mask=i
F[mask]里面包含了mask所有二进制子集的信息
复杂度为 O ( n ∗ l o g ( n ) ) O(n*log(n)) O(nlog(n))
d p [ m a s k ] [ i ] dp[mask][i] dp[mask][i] 表示 x & m a s k = x , x ∧ m a s k < 2 i + 1 x\\&mask=x,x^{\\land}mask<2^{i+1} x&mask=x,xmask<2i+1的A[x]的和
也就是dp[mask][i]是和mask只有前i个位(最靠右的i位)不同的A[x]的和
转移方程有:

如图:

可以理解为:每次我求解一个状态时,只从他的所有子集里和他只差一位的状态转移过来
代码:

//iterative version
for (int mask= 0; mask < (1 << N); ++mask) {
    dp[mask][-1]= A[mask]; //handle base case separately (leaf states)
    for (int i= 0; i < N; ++i) {
        if (mask & (1 << i))
            dp[mask][i]= dp[mask][i - 1] + dp[mask ^ (1 << i)][i - 1];
        else
            dp[mask][i]= dp[mask][i - 1];
    }
    F[mask]= dp[mask][N - 1];
}

//memory optimized, super easy to code.
for (int i= 0; i < (1 << N); ++i)
    F[i]= A[i];
for (int i= 0; i < N; ++i){
	for (int mask= 0; mask < (1 << N); ++mask) {
        if (mask & (1 << i))
            F[mask]+= F[mask ^ (1 << i)];
    }
}
    

扩展应用:

CF1208F
CF165E
CF383E
Covering Sets CodeChef - COVERING
CF449D
CF800D

以上是关于SOS_dp算法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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