google Round D APAC Test 2017 题解

Posted 2020-08-15 y119777

首先说明一下：我只是用暴力过了4道题的小数据，就是简单的枚举，大数据都不会做！下面的题解，是我从网上搜到的解答以及查看排行榜上大神的答案得出来的。

首先贴一下主要的题解来源：http://codeforces.com/blog/entry/47796，基本上解题思路都是从这里看到的，你可以直接查看这个链接，或者看下面的题解。

这个解题报告也很好：http://blog.csdn.net/zhoufenqin/article/details/52840475

还有排行榜大神们的答案，https://code.google.com/codejam/contest/5264486/scoreboard?c=5264486#vf=1，你可以下载所有的答案，进行查看。

当然，首先你得看懂题意，题目从官网上查看，这里就不介绍了。

第一题

1.看完题，怎么感觉这道这么难，难道不是第一道题最简单的套路了么？其实，如果你知道那个问题的话，答案非常简单。

简单的想法，就是枚举合法的序列，长度为（n + m）,枚举过程中保证合法性，最后把所有的结果加起来，就是最后的答案，注意，这里求的是概率，所有可能的个数是（n + m）!,而且最后串的长度也是n+m,可以考虑每一次枚举除以因子，从1到n+m，这样算出来就是概率。这里小数据很容易就过了，小数据的数据范围是20,2^20 = 1e6，可以满足要求。大数据是4000,2^4000,根本不行，所以考虑其他途径。

2. 那就是动态规划，枚举当前a和b得票的个数，记dp[a][b],考虑最后一次是投给谁的票，然后可以从dp[a - 1][b]和dp[a][b-1]进行转移，注意这个过程中转移的条件，以及a>b必须满足，其他的dp[a][b] = 0;最后的结果是dp[n][m].这个计算过程也要考虑上面的分母因子。

 1 void solve() {
 2     int x, y;
 3     cin >> x >> y;
 4     memset(dp, 0, sizeof dp);
 5     dp[0][0] = 1;
 6     for (int i = 1; i <= x; i++) {
 7         for (int j = 0; j <= y; j++) {
 8             if(i <= j) continue;
 9             dp[i][j] = dp[i - 1][j] * (x - i + 1) / (x + y - i - j + 1);
10             if(i >= j + 1 && j > 0)
11                 dp[i][j] += dp[i][j - 1] * (y - j + 1) / (x + y - i - j + 1);
12         }
13     }
14     printf("%.10f\\n", dp[x][y]);
15 }

View Code

第一名比较巧妙的递推：

 1 void init() {
 2     for (int i = 1; i <= 2000; i++) dp[i][0] = 1;
 3     for (int i = 1; i <= 2000; i++) {
 4         for (int j = 1; j < 2000; j++) {
 5             if(i <= j) continue;
 6             double p1 = 1.0 * i / (i + j);
 7             double p2 = 1 - p1;
 8             dp[i][j] = dp[i - 1][j] * p1 + dp[i][j - 1] * p2;
 9         }
10     }
11 }

View Code

3. 其实答案就是（n - m）/(n + m), https://en.wikipedia.org/wiki/Bertrand%27s_ballot_theorem,可以看一下证明过程

 第二题

1. 小数据5*5，一共有2^25 = 32000000种方式，然后检查一下是否满足条件，最后找到满足要求的最大值。注意这里的情况可能有25种输入，而小数据的测试数据是100，也就是每种情况可以重复4次，可以提前算出所有答案，进行查表。

2. 大数据是100,100，无法进行枚举，然后就观察情况，找规律。可以发现下面的规律。

3. (r,c)和（c,r）的答案是一样的，所以只考虑r<=c的情况。r = 1的时候，答案是 c - c / 3, 例如110110110110这样。r = 2的时候，ans= 2*(c - c / 3),答案是r=1的时候重复2行。下面考虑其他情况。

4. r >= 3.观察

110110110110

101101101101

011011011011

可以发现每三行这样重复，一定是满足要求的，而且这样摆放是最多的，因为每三个至少有一个空白，上面的摆法就是没3个一个空白。然后根据r%3的情况考虑那一行应该放前面。

r%3 == 0, 随意都可以，观察，答案就是 r / 3 * c * 2, 3行一组， 每一组每一列刚好2个1.

r%3 == 1, 只需要考虑最后一行，使得左边的1尽可能的多，循环的3行里面满足要求的只有第一行，110110110，这样左边，然后答案也很明显，就是 r / 3 * c * 2 + c - c / 3;

r%3 == 2,也是考虑最后2行，使得左边的1尽可能的多，然后就有2种组合：

110110110110

101101101101

或者：

110110110110

011011011011

显然，上面那种情况比较优， 答案就是 r / 3 * c * 2 + c + (c + 2) / 3.

然后，就是这样。

第三题

1. 遇到这题，很容易想到的一个解法就是在当前位置，枚举接下来可能出现的单词，从前往后枚举，如果所有字符都是单词，则结果+1，可以把每个字符出现过的单词链接起来，加速枚举过程，小数据，就这样很容过了，但是大数据，通过 一个一个数的方式，大数据是过不了的，还得想其他的办法。

2.还是动态规划，以单词长度为一维，考虑到该位置的所有可能数，考虑这个数怎么计算。我的想法是依次枚举每个单词，看这个单词能不能出现，然后结果就是dp[i] = dp[i] + dp[i - size(word)]。这里每一个word都要判断。最后的结果就是dp[size(sentence)]。计算一下复杂度，4000 * 400 * 20 = 32000000，可以在时限内完成。

贴一下代码：

 1 const int mod = 1e9 + 7;
 2 vector<string> s;
 3 int dp[4010];
 4 int n, m;
 5 void solve() {
 6     cin >> n >> m;
 7     s.clear(); string t;
 8     for (int i = 0; i < n; i++) {
 9         cin >> t; s.pb(t);
10     }
11     while(m--) {
12         cin >> t;
13         int len = t.size();
14         memset(dp, 0, sizeof dp);
15         dp[0] = 1;
16         for (int i = 1; i <= len; i++) {
17             for (int j = 0; j < n; j++) {
18                 vector<int> v(26, 0);
19                 if(i >= s[j].size()) {
20                     for (int x = 0; x < s[j].size(); x++) {
21                         v[t[i - x - 1] - \'a\']++;
22                         v[s[j][x] - \'a\' ]--;
23                     }
24                     bool f = 1;
25                     for (int x = 0; x < 26; x++) {
26                         if(v[x] != 0) {f = 0;
27                             break;
28                         }
29                     }
30                     if(f) {
31                         dp[i] = (dp[i] + dp[i - s[j].size() ]) % mod;
32                     }
33                 }
34             }
35         }
36         cout << \' \' << dp[len];
37     }
38 }

View Code

这里可以考虑加速过程，2个单词，如果他们含有的字母以及个数相同，虽然顺序不同，但是可以算作一个单词，可以通过长度26的数组，算出一个值，统计每个字符的个数，算作这个word的hash值，这样复杂度就可以缩小一个因子，通过map来统计这样处理后相同的单词的个数来做，由于每个单词长度最多是20，所以复杂度就是4000 * 20，map查找的过程可以认为是O（1），下面贴一下第一名大神的代码。

 1 #include <cstdio>
 2 #include <map>
 3 #include <vector>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 const int N = 4001;
 8 const int mod = 1000000007;
 9 
10 map<vector<int>, int> c;
11 char s[N];
12 int dp[N];
13 int n, m;
14 
15 inline void update(int &a, long long b) {
16     a = (a + b) % mod;
17 }
18 
19 int main() {
20     int t, tt;
21     scanf("%d", &t);
22     for (tt = 1; tt <= t; tt++) {
23         scanf("%d%d", &n, &m);
24         c.clear();
25         for (int i = 0; i < n; i++) {
26             vector<int> a(26);
27             scanf("%s", s);
28             for (int j = 0; s[j] != \'\\0\'; j++) a[s[j] - \'a\']++;
29             c[a]++;
30         }
31         printf("Case #%d:", tt);
32         for (int i = 0; i < m; i++) {
33             scanf("%s", s);
34             int ls = strlen(s);
35             dp[0] = 1;
36             for (int j = 0; j < ls; j++) {
37                 dp[j + 1] = 0;
38                 vector<int> a(26);
39                 for (int k = 0; k < 20 && j - k >= 0; k++) {
40                     a[s[j - k] - \'a\']++;
41                     map<vector<int>, int>::iterator it = c.find(a);
42                     if (it != c.end()) update(dp[j + 1], (long long)dp[j - k] * it->second);
43                 }
44             }
45             printf(" %d", dp[ls]);
46         }
47         printf("\\n");
48     }
49     return 0;
50 }

View Code

这里我第一次看见vector也可以作为map键值的代码，真是开阔眼界了。学习一下。其实这道题，就跟普通的dp套路一样，总长度一般作为一维，枚举最后一个单词是什么，然后加上前面的长度的结果，而这些结果已经提前计算出来了，然后就可以递推了，这个套路很一般，如果一眼能看到，应该很容易ac，码代码难度也不是很大。

第四题

1.看题，看到区间，价值，单个区间可能比几个区间加起来的价值还小，所以贪心是不行的，然后我看到小数据范围是10,2^10=1024，简单的可以枚举所有情况，所以小数据就暴力，很简单的就过了！接下来考虑大数据，2^1000,去枚举肯定是不行的，需要寻找其他路径。

2.这也是dp，这次dp的题怎么这么多，（可以总结一下一般的套路，dp（计数，概率），二分（比较难的二分，最大最小），位操作，加上一些stack，queue的题目，还有什么以后再加），看别人的答案，有需要线段树的，其实是维护滑动窗口内的最小值，这个可以通过deque，速度非常快，上次也是apac也做到，专门考这个知识点的，那个题比较水，因为一眼可以看出来是考哪个知识点的，所以很容易想到，这道题目，不仔细分析，想不到用这个吧。

双端队列维护滑动窗口内的最大值或者最小值的题目：https://code.google.com/codejam/contest/4284487/dashboard#s=p3就是这个，维护窗口内最大值，是二维的，可以轻松的转化到一维的情况。

这个题目，其实一开始可以考虑用dp，因为一般最小值，然后是加起来，还有方案数，各种组合，跟具体的组合无关的，一般是dp，这还是最后一题，dp的可能性最大。然后是以输入的区间个数为一维，模仿背包的过程，每来一个区间段，对所有可能的结果进行更新。

3. 然后就想到第二维是结果的可能哪一位，最后求长度L的最小值，然后小于这个长度需要先计算出来，每来一个新的区间段，看这个区间段可以对那些长度进行更新，考虑是0/1背包，可以对长度从大到小更新，从而可以省去线段个数这一维，也是dp的第一维。考虑这样的转移方式，dp[i] = min(dp[i],  min(dp[i - r], dp[i - l]) + c), 当前的输入区间是(l, r), 花费是 c, 接下来需要考虑的就是如何高效的维护min(dp[i - r], dp[i - l]) , 对于从1~L的区间每一个点都需要更新，（这里dp[0] = 0,这是初始化条件，不需要更新，）每一个都需要前面的一个区间的最小值来更新， 这个区间是固定大小的，滑动的，可以通过上面的deque来维护， 或者可以同线段树来维护区间的最小值，复杂度是O(logn)，单点更新，（这里不需要区间更新，线段树写起来还是比较简单的）。

下面的过程都很明朗了，直接码代码就可以了！

先是线段树代码，可以使用线段树模板。（下面是排名第二的大神的思路，我用自己熟悉的线段树写的）。

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define pb push_back
 3 #define FOR(i, n) for (int i = 0; i < (int)n; ++i)
 4 #define dbg(x) cout << #x << " at line " << __LINE__ << " is: " << x << endl
 5 typedef long long ll;
 6 using namespace std;
 7 typedef pair<int, int> pii;
 8 const int maxn = 1e4 + 10;
 9 const ll inf = 1ll << 60;
10 ll f[maxn * 4];
11 int x, y;
12 ll v;
13 void bt(int o, int l, int r) {
14     if(l == r) {
15         f[o] = 1ll << 60;
16     } else {
17         int mid = (l + r) / 2;
18         bt(o * 2, l, mid);
19         bt(o * 2 + 1, mid + 1, r);
20         f[o] = min(f[o * 2], f[o * 2 + 1]);
21     }
22 }
23 void update(int o, int l, int r) {
24     if(l == r && l == x) {
25         f[o] = min(f[o], v);
26     } else {
27         int mid = (l + r) / 2;
28         if(x <= mid) update(o * 2, l, mid);
29         else update(o * 2 + 1, mid + 1, r);
30         f[o] = min(f[o * 2], f[o * 2 + 1]);
31     }
32 }
33 ll ask(int o, int l, int r) {
34     if(r < x || l > y) return 1ll << 60;
35     if(x <= l && r <= y) return f[o];
36     int mid = (l + r) / 2;
37     ll res = 1ll << 60;
38     if(x <= mid) res = min(res, ask(o * 2, l, mid));
39     if(y > mid) res = min(res, ask(o * 2 + 1, mid + 1, r));
40     return res;
41 }
42 int n, m, l;
43 void solve() {
44     cin >> n >> m >> l;
45     bt(1, 0, l);
46     x = 0, v = 0;
47     update(1, 0, l);
48     int tl, tr, p;
49     for (int i = 1; i <= n; i++) {
50         cin >> tl >> tr >> p;
51         for (int j = l; j >= 1; j--) {
52             int cl = max(0, j - tr);
53             int cr = min(j - 1, j - tl);
54             if(cl <= cr) {
55                 x = cl, y = cr;
56                 ll t = ask(1, 0, l);
57                 //cout << i << " " << j << " " << cl << " " << cr << " " << t << endl;
58                 x = j; v = t + p;
59                 update(1, 0, l);
60             }
61         }
62     }
63     x = y = l;
64     ll res = ask(1, 0, l);
65     if(res <= m) {
66         cout << res << endl;
67     } else {
68         cout << "IMPOSSIBLE" << endl;
69     }
70 }
71 int main() {
72     freopen("test.in", "r", stdin);
73     freopen("test.out", "w", stdout);
74     int _; cin >> _;
75     for (int i = 1; i <= _; i++) {
76         cout << "Case #" << i << ": ";
77         solve();
78     }
79 
80     return 0;
81 }

View Code

接着是deque代码，这个是排名第一的大神的代码，写的非常漂亮。

 1 #include <cstdio>
 2 #include <algorithm>
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 const int N = 10001;
 7 const long long INF = ~0ull >> 2;
 8 
 9 long long dp[N];
10 int n, m, l;
11 int d[N], p, q;
12 
13 int main() {
14     freopen("test.in", "r", stdin);
15     freopen("test.out", "w", stdout);
16     int t, tt;
17     scanf("%d", &t);
18     for (tt = 1; tt <= t; tt++) {
19         for (int i = 1; i < N; i++) dp[i] = INF;
20         dp[0] = 0;
21         scanf("%d%d%d", &n, &m, &l);
22         for (int i = 0; i < n; i++) {
23             int a, b, c;
24             scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
25             p = q = 0;
26             for (int j = a; l - j >= 0 && j < b; j++) {
27                 while (q > p && dp[d[q - 1]] >= dp[l - j]) q--;
28                 d[q++] = l - j;
29             }
30             for (int j = l; j >= 0; j--) {
31                 if (j - b >= 0) {
32                     while (q > p && dp[d[q - 1]] >= dp[j - b]) q--;
33                     d[q++] = j - b;
34                 }
35                 if (p < q) dp[j] = min(dp[j], dp[d[p]] + c);
36                 if (d[p] >= j - a) p++;
37             }
38         }
39         if (dp[l] <= m) printf("Case #%d: %lld\\n", tt, dp[l]);
40         else printf("Case #%d: IMPOSSIBLE\\n", tt);
41     }
42     return 0;
43 }

View Code

总结：

这次4道题，3道dp，一道找规律，如果有一些套路，加上简单思考应该可以做出来吧！看了这些大神的代码，恍然大悟，原来是这样，需要一些小的知识点，比如上面第四题（这些知识通过平时的积累），还有遇到问题怎么分析，怎么分析，就是套路，多做题练习和思考，多掌握一些套路，以后总会有帮助的。