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看来脑瓜子还是不够灵活啊。以前看到“matching”、“bipartite”一类的标签,试图二分图时只晓得将题目中同一类的元素转化为点,将相对关系转化为边。但实际上,二分图也可以表示其他的二元逻辑关系,例如包含、排除。

例如[NOIP2010 提高组] 关押罪犯,一个经典做法是将罪犯转化为点集,将冲突关系符合一定条件的相互连边,然后二分答案作二分图匹配。(扩展域并查集实质上也是在贪心的基础上,运用“二分图匹配”的思想检查方案合法性……对吧?)

再例如AtCoder ABC 228 G – Digits on Grid,计数DP的转移也是在行、列元素分别作为左部、右部,以方格中的元素作为边权的二分图上进行的。

这道题则非常精妙——CF1634E – Fair Share。看到“要将所有元素分成两个相等的可重集”时,我认为应当用可重集作为二分图的左部和右部。但是这样一来,如何进行匹配呢?正解则是将数组ii包含元素aia_i逻辑关系转化为边——左部为各个数组,右部为相同的元素。可以发现,能够有解的充分必要条件是“每个元素均统共出现了偶数次”,同时“每个数组含有偶数个元素”,那么该图中每个节点的度数均为偶。记得小学奥数的一笔画问题么?它有一个更专业的术语,曰欧拉回路。事实上,一张无向图存在欧拉回路,当且仅当不存在度数为奇的节点。所以,我们直接求解一条欧拉回路,将从左部到右部遍历的边记作LL,从右部到左部遍历的边记作RR就是一个正确的解。

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  • 2022年2月7日

给大家表演一个一场下青

CodeForces Round 770 Div.2 Problem D – Finding Zero

一道非常有意思的交互和构造题。

考虑能否固定两个数x,yx, y,通过它们的相对大小关系,确定其他数中是否存在00或最大值amaxa_{\text{max}}

经过一番推导,我们发现,设xyx \geq y的情况下,对于三元组(ai=x,aj=y,ak=z)(a_i=x, a_j=y, a_k=z),有g(i,j,k)=max(ai,aj,ak)min(ai,aj,ak)={zy,z>xxy,z[y,x]xz,z<yg(i, j, k)\newline =\max(a_i, a_j, a_k) – \min(a_i, a_j, a_k)= \begin{cases}z-y, & z > x \\ x-y, & z \in [y, x]\\ x-z, & z < y\end{cases}。所以,设x=6,y=4x=6, y=4以上式结果为因变量,zz为自变量,应有以下图像:

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  • 2022年2月7日

DFS序列(dfn\mathrm{dfn}

在没有或存在一定限制条件的情况下,以DFS遍历经过的节点顺序构成的序列。记dfn(x)\mathrm{dfn}(x)为第一次访问该节点的时间戳,seq(t)\mathrm{seq}(t)为访问序为tt的节点。

容易发现,节点xx的子树节点的dfn\mathrm{dfn}一定是一段连续的区间。故我们可以使用数据结构方便地维护子树的信息。

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  • 2022年2月4日

AtCoder ARC 134 C – The Majority

如此ruzhi的一道题目竟花去两小时有余,比赛结束也没写出来,实在惭愧。

拿到题目,很快想到一种DP:令f(i,j,k)f(i, j, k)表示“考虑到第ii个盒子,第11种小球用去jj个,第2,3,,n2, 3, \dots, n种小球用去kk个”的方案数。容易转移

然后发现aia_i10910^9级别。同时题目告诉我们,相同类别小球无法区分,所以要是上述做法正确,为什么要分别给出a2,a3,a_2, a_3, \dots呢?如何在转移时确保每一种小球的使用次数正确?立刻想到正解O(ai)\mathrm{O}(a_i)基本无关。

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  • 2022年1月30日

昨晚参与AtCoder ABC 236时认为G题似乎可做,直到看到数据范围才发现事情没有那么简单

由于最近学习离线数据结构,又见识过一道题意接近的题目,故想到整体二分,二分每一个节点第一次能恰好经过LL条边到达的时间,然后考虑DP求解。设计状态f(i,x)f(i, x)表示在该图上经过恰好ii次转移能否到达点xx。但很快发现每一次二分时均要重新在图上运行DP,时间复杂度无法承受。况且DP递推转移的次数LL高达10910^9,甚至不可能是线性的复杂度。

今天查看题解,发现有几个重要的,从未考虑过的trick:

  1. 既然要求能够经恰好LL次转移到达的最早的时间点,则我们将每条边的边权ww设为其加入图中的时间,则可以转化成恰有LL条边的最小瓶颈路
  2. 发现LL很大,所以考虑通过矩阵乘法加速递推,也即所谓倍增优化DP的一种。

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  • 2022年1月24日

终于体会到了“看了题解都可能写不出来”的绝望了——CF925E May Holidays

自以为已经对“分块”的思想有了一定掌握,到头来发现自己还只会最基本的、应用最广泛的值域分块。只是题见得不够多罢了。

考虑一种实际操作中不会使用的求区间第kk的算法。设块长为SS,我们将序列分成O(nS)\mathrm{O}(\dfrac{n}{S})块,每一块内直接对元素排序对于一个询问[l,r][l, r],我们二分答案。猜测答案为dd,在中间的每一整块内二分出d\leq d的元素数量,两侧暴力查找。这样的复杂度是O(lenSlog2n+Slogn)\mathrm{O}(\dfrac{len}{S} \log^2 n+S \log n)的,其中lenlen代表区间长。

这告诉我们,分块的目的不仅可以让较大的值域范围内的统计变得更高效,还可以使得元素(部分)有序,适用范围更加广泛。就连分块这种暴力数据结构使用时都需灵活变通,其他算法又何尝不是如此。

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  • 2022年1月18日

看来还是每天写些随记才好。做题时发现、学会的一些令人啧啧称奇的绝妙性质,以后可能有用。

关于异或

异或和具有区间可减性。可以通过前缀异或和快速求出某个区间所有元素的异或。

区间内,多种元素数量奇偶性的统计问题,可以转化为状压后的异或和。

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  • 2022年1月13日

AcWing 159 – 奶牛矩阵

这道题的题意让我们想起了最小循环节。我们先不考虑这个矩阵的具体位置。由题可知,只要扩展的矩阵覆盖原矩阵即可。考虑以下图形:

黑线为原矩阵。红线是一种最小子矩阵的划分。请看绿色和蓝色矩形,它们分别是没有占够一整个矩形宽度的左右边界,以及对应到每个完整的子矩形中的位置。如果我们以灰线为界,将最小子矩形平移至与灰线之间对齐,则最小子矩形的扩展就从原矩形的最左端开始。上下两端的处理同理。这与之前的划分显然是等价的。因此,我们可以只考虑从左端、顶端开始的子矩阵的划分。

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  • 2021年12月14日