PA 2022 部分题解
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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PA 2022 部分题解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
[PA 2022] Wielki Zderzacz Termionów
有 \\(n\\) 个球,每个球有 A
、B
或 C
三种颜色。开始时你将每个 C
涂成 A
或 B
。之后的每次操作,你可以选择相邻的两个 A
合并为一个 B
,或选择相邻的两个 B
合并为一个 A
。求将 C
涂色的方案数,满足你能够通过若干次操作使得只剩下一个球。有 \\(q\\) 次修改,每次改变一个球的颜色,你需要对每次修改求出答案。答案对 \\(10^9 + 7\\) 取模。
\\(n \\leq 2 \\times 10^5\\),\\(q \\leq 10^5\\)。
首先当然需要找到合法的充要条件。注意到题目中的操作和 \\(3\\) 进制加法有着神秘的关联,即把 A
视为 \\(1\\),B
视为 \\(2\\),有 \\(1+1 \\equiv 2 \\pmod3\\) 和 \\(2+2 \\equiv 1 \\pmod3\\),我们试着从这个角度考虑。\\(n=1\\) 平凡,对于 \\(n>1\\) 的情况这里直接给出结论:合法当且仅当存在至少一对相邻球的颜色相同,并且序列的总和 \\(s\\) 满足 \\(s \\bmod 3 \\neq 0\\)。
由于每次操作不会改变 \\(s \\bmod 3\\) 的值,并且显然如果不满足第一个条件那么一定没救,于是必要性得证。接着考虑充分性,发现唯一可能阻止我们合并到只剩下最后一个球的情况是,在合并中出现了某个时刻,剩下的球数 \\(>1\\),并且相邻球的颜色均不相同。这点也很容易避免,只需要在要合并到边界上的时候往反方向合并就行了。于是充分性得证。故结论成立。
这时候我们惊喜的发现,我们居然不怎么需要管 A
和 B
在序列中具体是怎么分布的了!具体来说,设所有 C
在涂完色后的总和为 \\(s\'\\),那么限制可以写成 \\(s\' \\equiv k \\pmod3\\) 的形式,这可以通过 DP 预处理出来,容易 \\(\\mathcalO(1)\\) 回答询问。再简单维护一下所有相邻颜色均不同的方案数即可。代码中是容斥成算不合法的方案数,此时注意当 \\(2 \\mid n\\) 时,所有相邻颜色均不同的情况在容斥的时候已经减掉了,需要特判一下。时间复杂度 \\(\\mathcalO(n+q)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 2e5 + 5, mod = 1e9 + 7;
int n, q, sum, all, c1, c2, h[N], f[N][3]; bool ok;
char s[N];
void add(int x)
if (s[x] == \'N\') all++;
else sum = (sum + (s[x] == \'C\' ? 1 : 2)) % 3;
if ((x % 2 == 1 && s[x] == \'Z\') || (x % 2 == 0 && s[x] == \'C\')) c1++;
if ((x % 2 == 1 && s[x] == \'C\') || (x % 2 == 0 && s[x] == \'Z\')) c2++;
void del(int x)
if (s[x] == \'N\') all--;
else sum = (sum + (s[x] == \'C\' ? 2 : 1)) % 3;
if ((x % 2 == 1 && s[x] == \'Z\') || (x % 2 == 0 && s[x] == \'C\')) c1--;
if ((x % 2 == 1 && s[x] == \'C\') || (x % 2 == 0 && s[x] == \'Z\')) c2--;
int calc()
int ban = (3 - sum) % 3, ans = (h[all] + mod - f[all][ban]) % mod;
if (ok)
if (!c1) ans = (ans + mod - 1) % mod;
if (!c2) ans = (ans + mod - 1) % mod;
return ans;
signed main()
// ios :: sync_with_stdio(false);
// cin.tie(nullptr);
cin >> n >> q;
scanf("%s", s + 1);
ok = (n > 1 && n % 2 == 1);
h[0] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) h[i] = 1LL * h[i - 1] * 2 % mod;
f[0][0] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++)
f[i][0] = (f[i - 1][1] + f[i - 1][2]) % mod;
f[i][1] = (f[i - 1][0] + f[i - 1][2]) % mod;
f[i][2] = (f[i - 1][0] + f[i - 1][1]) % mod;
for (int i = 1; i <= n; i++) add(i);
cout << calc() << "\\n";
for (int i = 1, x; i <= q; i++)
cin >> x;
char c[5]; scanf("%s", c + 1);
del(x), s[x] = c[1], add(x);
cout << calc() << "\\n";
return 0;
[PA 2022] Podwyżki
给定一个长为 \\(n\\) 的序列,划分成 \\(k\\) 段使得不存在从每段各选一个元素的方案,满足这些元素严格升序。构造或输出无解。
\\(2 \\leq k \\leq n \\leq 5 \\times 10^5\\)。
我们的目标是,使得前面某个段的最小值不小于后面某个段的最大值。我们称这样的两个段为目标对。
特判掉整个序列严格升序的情况,此时一定存在某个位置使得 \\(a_i \\geq a_i+1\\)。那么对于 \\(k \\geq 4\\) 的情况,我们找到满足 \\(a_p \\geq a_p+1\\) 的 \\(p\\),最坏的情况是先分成 \\([1,p-1],\\colorgreen[p,p],[p+1,p+1]\\)\\(,[p+2,n]\\),多出来的段数随便分就行了。
剩下 \\(k=2,3\\) 的情况,我们一个一个讨论。对于 \\(k=2\\),预处理前缀 \\(\\min\\) 和后缀 \\(\\max\\) 即可。
\\(k=3\\) 的情况麻烦一些,我们枚举第一段 \\([1,p]\\),如果 \\([1,p]\\) 内的最小值不小于 \\(a_p+1\\) 或 \\(a_n\\),那么直接分成 \\(\\colorgreen[1,p],[p+1,p+1]\\)\\(,[p+2,n]\\) 或者 \\(\\colorgreen[1,p]\\)\\(,[p+1,n-1],\\colorgreen[n,n]\\) 就行了。否则容易说明目标对一定在某个第 \\(2\\) 段和第 \\(3\\) 段中产生。从后往前做,需要支持每次在前面添加一个数,然后查询是否存在一个位置使得前缀 \\(\\min\\) 不小于后缀 \\(\\max\\)。
使用 set
维护即可,每次把后缀 \\(\\max\\) 扔到 set
里,加入一个数 \\(a_i\\) 时把 set
中所有大于 \\(a_i\\) 的值删除,set
中剩下的就是使得前缀 \\(\\min\\) 不小于后缀 \\(\\max\\) 的位置了。时间复杂度 \\(\\mathcalO(n \\log n)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 5e5 + 5;
int n, k, a[N], fmi[N], gmi[N], gmx[N]; bool vis[N];
vector <int> ans;
struct dat
int val, id;
bool operator < (const dat &p) const
return val == p.val ? id < p.id : val < p.val;
;
set <dat> s;
signed main()
// ios :: sync_with_stdio(false);
// cin.tie(nullptr);
cin >> n >> k;
for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
int ok = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) ok += a[i] >= a[i + 1];
if (!ok) return puts("NIE"), 0;
fmi[1] = a[1];
for (int i = 2; i <= n; i++) fmi[i] = min(fmi[i - 1], a[i]);
gmx[n] = gmi[n] = a[n];
for (int i = n - 1; i >= 1; i--) gmi[i] = min(gmi[i + 1], a[i]), gmx[i] = max(gmx[i + 1], a[i]);
if (k >= 4)
for (int i = 1; i < n; i++)
if (a[i] >= a[i + 1])
if (i > 1) ans.push_back(i - 1), vis[i - 1] = 1;
ans.push_back(i), vis[i] = 1;
if (i + 1 < n) ans.push_back(i + 1), vis[i + 1] = 1;
break;
if (ans.size() < 3) k += (3 - ans.size());
k -= 4;
for (int i = 1; i < n; i++)
if (!k) break;
if (!vis[i]) ans.push_back(i), vis[i] = 1, k--;
else if (k == 2)
int ok = 0;
for (int i = 1; i < n; i++)
if (fmi[i] >= gmx[i + 1]) ans.push_back(i), ok = 1; break;
if (!ok) return puts("NIE"), 0;
else if (k == 3)
int ok = 0;
for (int i = n - 1; i >= 2; i--)
s.insert((dat) gmx[i + 1], i + 1 );
auto it = s.upper_bound((dat) a[i], n + 1 );
s.erase(it, s.end());
if (!s.empty())
auto it = s.begin();
ans.push_back(i - 1), ans.push_back(it -> id - 1), ok = 1;
break;
if (ok) goto EXIT;
for (int i = 1; i < n - 1; i++)
if (fmi[i] >= a[n])
ans.push_back(i), ans.push_back(n - 1), ok = 1;
break;
else if (fmi[i] >= a[i + 1])
ans.push_back(i), ans.push_back(i + 1), ok = 1;
break;
if (!ok) return puts("NIE"), 0;
EXIT:
sort(ans.begin(), ans.end());
puts("TAK");
for (auto z : ans) cout << z << " ";
return 0;
[PA 2022] Drybling Bajtessiego
给定 \\(n\\) 个括号串 \\(s_i\\),对于所有 \\(i,j \\in [1,n]\\) 求 \\(s_i + s_j\\) 有多少种本质不同的合法括号子序列。答案对 \\(10^9+7\\) 取模。
\\(n,|s_i| \\leq 600\\),时限 \\(\\text9.0s\\)。
先考虑一个括号序列的本质不同的合法括号子序列数怎么求。用经典的子序列自动机 DP 容易做到 \\(\\mathcalO(n^2)\\),这里不再赘述。当然你可能也不太需要知道子序列自动机到底是什么东西,从 “考虑钦定一种计算方式使得不会算重” 也能够推出类似的结构。
现在的问题是我们怎么把两个序列的结果拼在一起。这时候只需要考虑跨过分界的子序列,一个显然的事实是,如果在 \\(s_i\\) 中选的最后一个位置是 \\(p\\),然后选了 \\(s_j,k\\),那么 \\(s_i\\) 中 \\(p\\) 对应的后缀里都不应该出现 \\(s_j,k\\),否则和自动机的性质矛盾。于是我们可以把左边可能和右边合并的值预处理出来。接下来要面临的问题是,如果两边都从前往后 DP,合并的时候无法合并出合法括号串。对每个串预处理出反串的 DP 结果即可。这样看起来违反了一般的自动机,但由于自动机的本质也只是 “钦定一种计算方式使得不会算重”,这里相当于是对于跨过分界的子序列右边的部分,钦定在 “满足下标最大的,且后缀存在某种子序列” 的位置统计这种子序列,因此其实是没有问题的。总时间复杂度 \\(\\mathcalO(n^3)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 605, mod = 1e9 + 7;
void add(int &x, int y) x = ((x + y >= mod) ? (x + y - mod) : (x + y));
int n, L[N], f[N][N][2], g[N][N][2], t[N][2], dp[N][N], a[N];
string s[N];
void calc1(string s, int f[N][2], int &a)
int n = s.size();
t[n][0] = t[n][1] = n;
for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
t[i][0] = s[i] == \'L\' ? i : t[i + 1][0];
t[i][1] = s[i] == \'P\' ? i : t[i + 1][1];
memset(dp, 0, sizeof dp);
dp[t[0][0]][1] = 1;
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j <= i + 1; j++)
if (!dp[i][j]) continue;
add(dp[t[i + 1][0]][j + 1], dp[i][j]);
if (j) add(dp[t[i + 1][1]][j - 1], dp[i][j]);
bool ok[2] = 0, 0;
for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
for (int x = 0; x < 2; x++)
if (ok[x]) continue;
for (int j = 0; j <= i + 1; j++) if (dp[i][j]) add(f[j][x], dp[i][j]);
ok[s[i] == \'P\'] = 1, add(a, dp[i][0]);
for (int x = 0; x < 2; x++) if (!ok[x]) add(f[0][x], 1);
void calc2(string s, int f[N][2])
int n = s.size();
t[n][0] = t[n][1] = n;
for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
t[i][0] = s[i] == \'P\' ? i : t[i + 1][0];
t[i][1] = s[i] == \'L\' ? i : t[i + 1][1];
memset(dp, 0, sizeof dp);
dp[t[0][0]][1] = 1;
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j <= i + 1; j++)
if (!dp[i][j]) continue;
add(dp[t[i + 1][0]][j + 1], dp[i][j]);
if (j) add(dp[t[i + 1][1]][j - 1], dp[i][j]);
add(f[j][s[i] == \'P\'], dp[i][j]);
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++)
cin >> s[i], L[i] = s[i].size();
calc1(s[i], f[i], a[i]);
reverse(s[i].begin(), s[i].end());
calc2(s[i], g[i]);
for (int x = 1; x <= n; x++)
for (int y = 1; y <= n; y++)
int ans = a[x], lim = min(L[x], L[y]);
for (int i = 0; i <= lim; i++)
for (int j = 0; j < 2; j++)
add(ans, 1LL * f[x][i][j] * g[y][i][j] % mod);
cout << ans << " \\n"[y == n];
return 0;
[PA 2022] Fotografia
给定一个长为 \\(n\\) 的排列。每次操作你可以选择若干个位置,设你依次选择了 \\(k\\) 个位置 \\(p_1,\\cdots,p_k\\),那么操作后 \\(a\'_p_i \\gets a_p_k-i+1\\)。求使得序列升序的最小操作次数并构造方案。
\\(n \\leq 3 \\times 10^3\\)。
稍微冷静一下就能发现这个操作的本质:选择若干对 \\((i,j)\\),交换 \\(a_i,a_j\\),但在每次操作中每个位置最多只能选择一次、
我们不妨先考虑一下交换 \\(a_i,a_j\\) 会发生什么。从置换的角度考虑,交换 \\(a_i\\) 和 \\(a_j\\) 要么会分裂一个环,要么会合并两个环。我们想要的结果是剩下 \\(n\\) 个自环,感性理解一下,我们一定不会执行合并操作。于是每个环之间独立了,我们可以只考虑一个环的情况。
设环长为 \\(k\\)。\\(k \\leq 2\\) 的情况平凡,而对于 \\(k \\geq 3\\) 的情况,显然我们不可能通过一次操作全都分成自环。接下来我们断言用 \\(2\\) 次操作一定可以做到,这点容易构造:第一次操作把环分割成若干个长度 \\(\\leq 2\\) 的环,然后再用一次操作全都分成自环就行了。除去排序时间复杂度 \\(\\mathcalO(n)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef vector <int> vi;
const int N = 3e3 + 5;
int n, k[N]; bool vis[N];
pair <int, int> a[N];
vector <vi> ans;
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i].first, a[i].second = i;
sort(a + 1, a + n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++) k[a[i].second] = i;
while (1)
vi A, B;
fill(vis + 1, vis + n + 1, 0);
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (vis[i]) continue;
vi cyc;
for (int j = i; !vis[j]; j = k[j]) cyc.push_back(j), vis[j] = 1;
for (int l = 0, r = (int)cyc.size() - 1; l < r; l++, r--)
swap(k[cyc[l]], k[cyc[r]]);
A.push_back(cyc[l]), B.push_back(cyc[r]);
reverse(A.begin(), A.end());
A.insert(A.end(), B.begin(), B.end());
if (A.empty()) break;
ans.push_back(A);
assert(ans.size() <= 2);
cout << ans.size() << "\\n";
for (auto z : ans)
cout << z.size() << "\\n";
for (auto x : z) cout << x << " ";
cout << "\\n";
return 0;
[PA 2022] Miny
给定一棵树,边有边权。每个点上都有一颗地雷,第 \\(i\\) 个地雷爆炸半径为 \\(r_i\\)。如果地雷 \\(i\\) 爆炸,所有距离这颗地雷不超过 \\(r_i\\) 的地雷都会爆炸。求每颗地雷引爆后会导致多少地雷爆炸。
\\(n \\leq 10^5\\),\\(c_i \\leq 10^12\\),\\(r_i \\leq 10^18\\),时限 \\(\\text9.0s\\)。
考虑建出一张图,如果引爆 \\(i\\) 后能直接引爆 \\(j\\),就连边 \\(i \\to j\\)。那么最后答案就是每个点可达的点数。
由于连边的形式是向距离某个点不超过 \\(k\\) 的所有点连边,我们考虑点分治,将点按照与分治中心的距离排序,那么变成向序列上距离 \\(\\leq k\'\\) 的点连边,前缀优化建图即可。
但是每个点可达点数好像不太可做,我们莽一个线段树合并并相信它能过,然后它就过了。就离谱。
建图的复杂度是 \\(\\mathcalO(n \\log^2 n)\\)。线段树合并不太会算(有神教教吗),不过官方题解似乎给出了一个 \\(\\mathcalO(n \\log n)\\) 的高妙做法,没细看。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long i64;
typedef unsigned int u32;
constexpr int N = 1e5 + 5, M = N * 60, S = 6e7;
int n; i64 eff[N];
vector <pair <int, i64>> e[N]; vector <int> t[M], G[M];
int V, siz[N], root; bool vis[N];
vector <pair <i64, int>> vec[N];
i64 dis[N];
void getroot(int u, int ff, int n)
int mx = 0;
siz[u] = 1;
for (auto [v, w] : e[u])
if (vis[v] || v == ff) continue;
getroot(v, u, n);
siz[u] += siz[v], mx = max(mx, siz[v]);
mx = max(mx, n - siz[u]);
if (mx * 2 <= n) root = u;
void dfs(int u, int ff, vector <pair <i64, int>> &vec)
vec.emplace_back(dis[u], u);
for (auto [v, w] : e[u])
if (vis[v] || v == ff) continue;
dis[v] = dis[u] + w;
dfs(v, u, vec);
void conq(int u, int n)
// cout << "enter : " << u << ", now size is " << n << "\\n";
if (n == 1) return;
root = 0, getroot(u, 0, n);
vis[u = root] = true, dis[u] = 0;
// cout << "the root is " << root << "\\n";
auto &v = vec[u];
dfs(u, 0, v);
sort(v.begin(), v.end());
for (int i = 0; i < n; i++)
t[V + i + 1].emplace_back(v[i].second);
if (i) t[V + i + 1].emplace_back(V + i);
// cout << "link " << V + i + 1 << " -> " << v[i].second << "\\n";
// cout << "link " << V + i + 1 << " -> " << V + 1 << "\\n";
for (int i = 0, it; i < n; i++)
it = v[i].second;
if (eff[it] >= dis[it])
int j = lower_bound(v.begin(), v.end(), make_pair(eff[it] - dis[it] + 1, 0)) - v.begin() - 1;
t[it].emplace_back(V + 1 + j);
// cout << "link " << it << " -> " << V + j + 1 << "\\n";
V += n;
for (auto [v, w] : e[u])
if (vis[v]) continue;
conq(v, siz[v] < siz[u] ? siz[v] : n - siz[u]);
int dfn[M], low[M], tim, stk[M], tp, ins[M], cnb, col[M], cnt[M], mark[M];
void tarjan(int u)
dfn[u] = low[u] = ++tim;
stk[++tp] = u, ins[u] = 1;
for (auto v : t[u])
if (!dfn[v])
tarjan(v);
low[u] = min(low[u], low[v]);
else if (ins[v])
low[u] = min(low[u], dfn[v]);
if (low[u] == dfn[u]) ++cnb;
int x = -1;
while (x != u)
x = stk[tp--];
col[x] = cnb;
ins[x] = 0;
u32 rt[M], tot, _tot; int L;
struct dat
u32 ls, rs, cnt : 31, full : 1;
tr[S];
#define m ((l + r) >> 1)
void up(u32 x)
auto ls = tr[tr[x].ls], rs = tr[tr[x].rs];
tr[x].cnt = ls.cnt + rs.cnt;
tr[x].full = ls.full & rs.full;
void add(u32 &x, int l, int r, int p, int k)
if (!x) x = ++tot;
if (l == r) return tr[x].cnt += k, tr[x].full = 1, void();
if (p <= m) add(tr[x].ls, l, m, p, k);
else add(tr[x].rs, m + 1, r, p, k);
up(x);
void merge(u32 &x, u32 y, int l, int r)
if (!x || !y || x == y) return x |= y, void();
if (tr[x].full) return;
if (tr[y].full) return x = y, void();
if (x <= _tot) tr[++tot] = tr[x], x = tot;
merge(tr[x].ls, tr[y].ls, l, m);
merge(tr[x].rs, tr[y].rs, m + 1, r);
up(x);
#undef m
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> eff[i];
for (int i = 1; i < n; i++)
i64 x, y, z; cin >> x >> y >> z;
e[x].emplace_back(y, z);
e[y].emplace_back(x, z);
V = n, conq(1, n);
for (int i = 1; i <= V; i++) if (!dfn[i]) tarjan(i);
for (int u = 1; u <= V; u++)
for (auto v : t[u]) if (col[u] != col[v]) G[col[u]].emplace_back(col[v]);
for (int i = 1; i <= n; i++) ++cnt[col[i]];
for (int i = 1; i <= cnb; i++) if (cnt[i]) ins[i] = ++L;
for (int i = 1; i <= cnb; i++) if (cnt[i])
add(rt[i], 1, L, ins[i], cnt[i]);
fill(mark + 1, mark + cnb + 1, 0);
for (int u = 1; u <= cnb; u++) _tot = tot;
for (auto v : G[u])
if (mark[v] == u) continue;
mark[v] = u, merge(rt[u], rt[v], 1, L);
mark[u] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) cout << tr[rt[col[i]]].cnt << " \\n"[i == n];
return 0;
[PA 2022] Płótno
\\(2n\\) 个方格,上下两排各 \\(n\\) 个,首尾相接连成环状。每个方格上有一个 \\(1 \\sim 2n\\) 的数字,所有数字互不相同。对 \\(v \\in [1,k]\\),求有多少个区间 \\([l,r]\\) 满足数字在 \\([l,r]\\) 内的方格组成的连通块数为 \\(v\\)。
\\(n \\leq 10^5\\),\\(k \\leq 10\\),时限 \\(\\text4.0s\\)。
先回顾一下如果是树的话我们是怎么做的:点边容斥,然后直接扫描线,从大到小枚举左端点 \\(i\\),维护右端点 \\(j\\) 的答案,加点 \\(a_i\\) 是对 \\([a_i,n]\\) 后缀加 \\(1\\),加边 \\((u_i,v_i)\\) 是在枚举到 \\(\\min(u_i,v_i)\\) 的时候对 \\([\\max(u_i,v_i),n]\\) 后缀减 \\(1\\),容易用线段树维护。
但现在这个东西可能是有环的,该怎么办呢。别忘了有平面图的欧拉公式,我们可以把它拍扁变成圆环,然后和上面一样做就行了,时间复杂度 \\(\\mathcalO(nk \\log n)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef vector <pair <int, int>> dat;
constexpr int N = 5e5 + 5;
int n, k, a[2][N]; LL ans[15];
dat v[N];
dat operator + (const dat &x, const dat &y)
int i = 0, j = 0;
dat z;
while (i < (int)x.size() && j < (int)y.size() && (int)z.size() <= k)
if (x[i].first < y[j].first)
z.emplace_back(x[i]), ++i;
else if (x[i].first > y[j].first)
z.emplace_back(y[j]), ++j;
else
auto [x1, y1] = x[i]; ++i;
auto [x2, y2] = y[j]; ++j;
z.emplace_back(x1, y1 + y2);
while (i < (int)x.size() && (int)z.size() <= k)
z.emplace_back(x[i]), ++i;
while (j < (int)y.size() && (int)z.size() <= k)
z.emplace_back(y[j]), ++j;
return z;
struct SGT
#define m ((l + r) >> 1)
dat tr[N << 2]; int tag[N << 2];
void add(int x, int k)
tag[x] += k;
for (auto &i : tr[x]) i.first += k;
void down(int x) if (tag[x]) add(x << 1, tag[x]), add(x << 1 | 1, tag[x]), tag[x] = 0;
void build(int x, int l, int r)
tr[x].assign(1, make_pair(N, r - l + 1));
if (l == r) return;
build(x << 1, l, m), build(x << 1 | 1, m + 1, r);
void mdf(int x, int l, int r, int p, int k)
if (l == r) return tr[x].assign(1, make_pair(k, 1));
down(x);
if (p <= m) mdf(x << 1, l, m, p, k);
else mdf(x << 1 | 1, m + 1, r, p, k);
tr[x] = tr[x << 1] + tr[x << 1 | 1];
void add(int x, int l, int r, int ql, int qr, int k)
if (ql <= l && qr >= r) return add(x, k);
down(x);
if (ql <= m) add(x << 1, l, m, ql, qr, k);
if (qr > m) add(x << 1 | 1, m + 1, r, ql, qr, k);
tr[x] = tr[x << 1] + tr[x << 1 | 1];
#undef m
sgt;
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cin >> n >> k;
for (int j = 0; j <= 1; j++)
int mi = N, mx = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
cin >> a[j][i];
mi = min(mi, a[j][i]), mx = max(mx, a[j][i]);
v[mi].emplace_back(mx, 1);
int m = 2 * n;
v[1].emplace_back(m, -1);
a[0][n + 1] = a[0][1];
a[1][n + 1] = a[1][1];
for (int i = 1; i <= n; i++)
v[min(a[0][i], a[1][i])].emplace_back(max(a[0][i], a[1][i]), -1);
v[min(a[0][i], a[0][i + 1])].emplace_back(max(a[0][i], a[0][i + 1]), -1);
v[min(a[1][i], a[1][i + 1])].emplace_back(max(a[1][i], a[1][i + 1]), -1);
v[min( a[0][i], a[0][i + 1], a[1][i], a[1][i + 1])].emplace_back(max( a[0][i], a[0][i + 1], a[1][i], a[1][i + 1] ), 1);
sgt.build(1, 1, m);
for (int i = m; i >= 1; i--)
sgt.mdf(1, 1, m, i, 0);
sgt.add(1, 1, m, i, m, 1);
for (auto [j, k] : v[i]) sgt.add(1, 1, m, j, m, k);
for (auto [x, y] : sgt.tr[1])
if (x <= k) ans[max(x, 1)] += y;
for (int i = 1; i <= k; i++) cout << ans[i] << " \\n"[i == k];
return 0;
[PA 2022] Chodzenie po linie
给定一个长为 \\(n\\) 的排列 \\(p\\),按如下方式生成图 \\(G\\):若 \\(i < j\\) 且 \\(p_i > p_j\\),在 \\(i\\) 和 \\(j\\) 之间连接一条长为 \\(1\\) 的边。对每个点求它到所有点的最短路之和。如果无法到达则最短路为 \\(0\\)。
\\(n \\leq 2 \\times 10^5\\),时限 \\(\\text6.0s\\)。
神题。放到平面上考虑这个问题,即将 \\(i\\) 号点视为 \\((i,p_i)\\),那么其连边范围为其左上和右下的所有点。
容易把整个序列划分为若干个区间,其中每个区间都是一个连通块。这些连通块之间互相独立,我们只考虑处理一个连通块的问题。
在这个图中,有一些点是比较特殊的:它们只有一个方向有连边。当然很容易发现它们正是前缀最大值和后缀最小值,我们找到这些点,可以发现它们像下图中这样形成两条边界:
容易看出,每个点都至少和边界上的一个点有连边,或者它就在边界上。另一个容易发现的事实是,对于 \\(i\\) 左下方的点 \\(j\\),如果我们想从 \\(i\\) 到 \\(j\\),最优的走法一定是,先跳到某个边界上,然后跳到其能跳到的最左的位置或最下的位置(这取决于在哪个边界上,容易发现这样跳完之后会到另一个边界上),这样交替在两个边界上反复横跳,直到能够跳到 \\(j\\)。例如在上图中如果我们想从 \\(10\\) 到 \\(1\\),最优的方案是 \\(10 \\to 7 \\to 8 \\to 2 \\to 3 \\to 1\\)。走回头路看起来就不优,感性理解一下它确实是对的。
于是我们就发现 \\(i\\) 左下和右上基本独立了,不失一般性我们考虑左下的部分怎么做。
我们把反复横跳的过程写得更形式化一些,设 \\(c_i\\) 表示 \\(i\\) 号点可达的下边界上最下的点,设 \\(d_i\\) 表示 \\(i\\) 号点可达的上边界上最左的点。关键的操作是,我们可以把每个点的贡献拆开,即对于每个 \\(k\\) 求出有多少个顶点 \\(j(j < i)\\) 和 \\(i\\) 的距离至少为 \\(k\\)。
容易发现,当 \\(k=1\\) 时答案是 \\(i-1\\)。而对 \\(k > 1\\) 的部分,我们对每个 \\(i\\) 依次枚举对 \\((a_L,b_L)\\),其中 \\(a_1 = b_1 = i\\),\\(a_L = d_b_L-1, b_L = c_a_L-1\\),那么 \\(k=L+1\\) 时的答案就是满足 \\(j < a_L, p_j < p_b_L\\) 的点 \\(j\\) 的数量。
由此我们可以得到一个 \\(\\mathcalO(n^2)\\) 的做法:即做二维前缀和,对每个对 \\(\\mathcalO(1)\\) 查询结果。但显然这是不够的。
有一个简单的观察是,\\((a,b)\\) 之间一定有连边,这点通过归纳不难证明。这也给了我们启示:也许可能的对数并不会太多?
事实上确实如此。关键的结论是:所有可能出现的 \\((a,b)\\) 的对的总数是 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\) 级别的!
我们来严谨地证明这个结论。首先,对于所有 \\(i\\),都有一个对 \\((i,i)\\),我们可以忽略这 \\(n\\) 个对。对于剩下的所有对,我们枚举 \\(i\\),设 \\(i\\) 右下方与 \\(i\\) 有连边的点分别为 \\(b_1,b_2,\\cdots,b_L\\)(其中 \\(b_1 = c_i,b_j < b_j+1\\)),它们可以形成 \\(L\\) 个对 \\((i,b_1),\\cdots,(i,b_L)\\)。在这 \\(L\\) 个对中,我们称前 \\(\\sqrt n\\) 个对为一类对,其余的对为二类对。
由于每个点最多会有 \\(\\sqrt n\\) 个一类对,因此一类对的总数是 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\) 的。而对于每个二类对 \\((a,b)\\) 和它跳到的下一个对 \\((d_b,c_a)\\),必然有 \\(b - c_a \\geq \\sqrt n\\),且 \\(d_b < a\\)。这意味着,每跳一次,\\(a+b\\) 的值至少减少了 \\(\\sqrt n\\),而至多只能减少 \\(\\mathcalO(\\sqrt n)\\) 次——也就是说,对于每个点,二类对也只有 \\(\\mathcalO(\\sqrt n)\\) 个,二类对的总数也是 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\) 的!这就证明了结论。
利用单调性,通过适当的枚举顺序我们可以在 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\) 的时间内预处理出所有可能的对。同时我们可以发现所有对之间形成一颗内向树,每个位置对应的对是其到根的所有对。因此假设我们已经求出了每个对的答案,利用树的结构很容易能够求出每个位置的答案,具体实现可以参考代码理解。
最后的问题是如何快速查询满足 \\(j < a,p_j < p_b\\) 的点数。扫描线之后相当于是后缀加,单点查询,如果用线段树做时间复杂度是 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n \\log n)\\) 的,还是跑不过。注意到,后缀加只有 \\(\\mathcalO(n)\\) 次,而查询的次数有 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\) 次,我们希望能够找到一个能够快速查询,但修改可以不需要太快的数据结构——\\(\\mathcalO(\\sqrt n)\\) 后缀加,\\(\\mathcalO(1)\\) 查询的分块恰好可以完成这个任务。
总时间复杂度 \\(\\mathcalO(n \\sqrt n)\\)。不过如果提前告诉我正解复杂度是根号,我大概也猜不出来根号到底是怎么来的(笑),还是太菜了。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair <LL, LL> pi;
typedef vector <int> vi;
vector <pi> calc(vi p)
int n = p.size() - 1;
vi q(n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++) q[p[i]] = i;
vi pmi(n + 2), qmi(n + 2);
pmi[n + 1] = qmi[n + 1] = n + 1;
for (int i = n; i >= 1; i--)
pmi[i] = min(pmi[i + 1], p[i]);
qmi[i] = min(qmi[i + 1], q[i]);
vector <vector <pi>> vec(n + 2);
for (int i = n; i >= 1; i--)
vec[i].insert(vec[i].begin(), p[i], -1);
for (int j = 0; j < (int)vec[i].size(); j++)
int b = vec[i][j].first;
int c = qmi[b];
int d = pmi[i];
if (!vec[c].empty() && vec[c].back().first == d) continue;
vec[c].emplace_back(d, -1);
vector <pi> res(n + 1);
int B = ceil(sqrt(n));
vi sum(n + 2);
vi pre(n + 2);
vi bak(n + 2);
for (int i = 1; i <= n; i++)
bak[i] = (int)vec[i].size() - 1;
res[i].second = sum[(p[i] - 1) / B * B] + pre[p[i]];
for (int x = (int)vec[i].size() - 1; x >= 0; x--)
auto &pa = vec[i][x];
int j = pa.first;
pa.second = sum[(j - 1) / B * B] + pre[j];
if (i == 1 && j == 1) continue;
int c = qmi[j];
int d = pmi[i];
while (vec[c][bak[c]].first != d) bak[c]--;
pa.second += vec[c][bak[c]].second;
int j = p[i];
while (1)
pre[j]++;
if (j % B == 0 || j == n) break;
j++;
while (j < n)
sum[j]++, j += B;
for (int i = 1; i <= n; i++)
for (auto it : vec[i])
if (it.first == p[i])
res[i].first = it.second + res[i].second;
break;
return res;
void solve(vi p)
int n = (int)p.size() - 1;
auto L = calc(p);
for (int i = 1; i <= n; i++) p[i] = n - p[i] + 1;
reverse(p.begin() + 1, p.end());
auto R = calc(p);
reverse(R.begin() + 1, R.begin() + n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++)
cout << L[i].first + R[i].first + (n - 1 - L[i].second - R[i].second) << " ";
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
int n; cin >> n;
vi p(n + 2);
vi ed 0 ;
int mx = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
cin >> p[i];
mx = max(mx, p[i]);
if (mx == i) ed.emplace_back(i);
for (int j = 1; j < (int)ed.size(); j++)
int l = ed[j - 1] + 1;
int r = ed[j];
vi q 0 ;
for (int i = l; i <= r; i++)
q.emplace_back(p[i] - l + 1);
solve(q);
cout << "\\n";
return 0;
[PA 2022] Nawiasowe podziały
给定一个长为 \\(n\\) 的不一定合法的括号串,划分成 \\(k\\) 段使得每段内合法括号序列子串数之和最小。
\\(k \\leq n \\leq 10^5\\),时限 \\(\\text6.0s\\)。
比较无脑的 \\(\\mathcalO(n \\log^3 n)\\) 做法。
看到序列划分问题,老套路先检查一下代价是否满足四边形不等式。然后我们发现它确实满足,于是根据 这里的结论,答案关于 \\(k\\) 是凸的。
WQS 二分之后,由于本题代价比较难算,需要用决策单调性分治,用指针维护代价。一般的决策单调性题是分层转移,但由于我们并不需要知道每个 \\(k\\) 的答案,只要满足需要转移的两个部分之间有转移,而内部没有转移就可以利用决策单调性分治,于是我们直接 CDQ 分治就行了。总时间复杂度 \\(\\mathcalO(n \\log^3 n)\\)。
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair <LL, int> pi;
constexpr int N = 1e5 + 5;
constexpr LL inf = 1e18;
int n, k;
string s;
int stk[N], tp, pr[N];
int cl, cr, id[N], cnt[N]; LL cur;
LL qry(int l, int r)
while (cl > l)
cl--;
if (s[cl] == \'(\' && pr[cl] <= cr) cnt[id[cl]]++, cur += cnt[id[cl]];
while (cr < r)
cr++;
if (s[cr] == \')\' && pr[cr] >= cl) cnt[id[pr[cr]]]++, cur += cnt[id[pr[cr]]];
while (cl < l)
if (s[cl] == \'(\' && pr[cl] <= cr) cur -= cnt[id[cl]], cnt[id[cl]]--;
cl++;
while (cr > r)
if (s[cr] == \')\' && pr[cr] >= cl) cur -= cnt[id[pr[cr]]], cnt[id[pr[cr]]]--;
cr--;
return cur;
pi f[N]; LL K;
void trans(int l, int r, int ql, int qr)
if (r < l) return;
int m = (l + r) >> 1;
pi t = f[ql];
t.first += qry(ql + 1, m) + K, t.second++;
int pos = ql;
for (int i = ql + 1; i <= qr; i++)
pi _t = f[i];
_t.first += qry(i + 1, m) + K, _t.second++;
if (_t < t) t = _t, pos = i;
f[m] = min(f[m], t);
trans(l, m - 1, ql, pos);
trans(m + 1, r, pos, qr);
void cdq(int l, int r)
if (l == 0 && r == n) for (int i = 1; i <= n; i++) f[i] = inf, inf;
if (l == r) return;
int m = (l + r) >> 1;
cdq(l, m), trans(m + 1, r, l, m), cdq(m + 1, r);
signed main()
ios :: sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cin >> n >> k;
cin >> s;
s = \' \' + s;
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (s[i] == \'(\') stk[++tp] = i;
else if (tp)
pr[stk[tp]] = i;
pr[i] = stk[tp];
tp--;
while (tp) pr[stk[tp]] = n + 1, tp--;
int t = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
if (s[i] == \'(\' && !id[i])
t++;
for (int j = i; pr[j] && s[j] == \'(\'; j = pr[j] + 1) id[j] = t;
cl = 1, cr = 0;
LL l = 0, r = 1e10;
while (l < r)
LL m = (l + r) >> 1;
K = m;
cdq(0, n);
if (f[n].second > k) l = m + 1;
else r = m;
K = l;
cdq(0, n);
cout << f[n].first - k * K << "\\n";
return 0;
LeetCode刷题
LC148 two-sum
题意:数组中找出两个加起来等于目标值的数
题解:unordered存值对应下标,注意相同数的特判
LC147 median-of-two-sorted-arrays
题意:两个有序数组中位数
题解:Kth(A,m,B,n,k),若m>n交换,pa=min(k/2,m),pb=k-pa,判断A[pa-1]和A[pb-1]的大小,若大丢掉AKth(A+pa,m-pa,B,n,k-pa),若小丢掉BKth(A,m,B+pb,n-pb,k-pb),相同取(A[pa-1]+B[pb-1])/2,注意判断m=0和k=1的情况(越界)
LC146 longest-substring-without-repeating-characters
题意:最长的不具有重复字符的子串长度
题解:如果前面出现过相同字符,更新左端点l=max(pre[s[i]-‘a‘]+1,l)
LC145 add-two-numbers
题意:两个链表求和
题解:模拟加法,注意某个链表长,连续进位
LC144 longest-palindromic-substring
题意:最长回文子串并输出,s<=1000
题解:枚举中间点,分奇偶讨论
以上是关于PA 2022 部分题解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章