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【51Nod1623】完美消除-數位DP+狀態壓縮+單調棧

測試地址:完美消除
做法: 本題需要用到數位DP+狀態壓縮+單調棧。
對於一個數字,如何求出它的最小消除次數?把每一位一一推入單調棧(棧頂元素最大),並在最後把所有的元素都出棧,那麼元素出棧的總次數就是最小消除次數。這一點做過單調棧題的同學應該很容易能看出來了。
那麼對於這一題,顯然看出是數位DP,而且數位DP也是從高位到低位轉移。我們又發現數位只有 0 0 ~ 9

9 10 10 個數字,於是我們令 f ( i , j
, k ) f(i,j,k)
為前 i i 位中,單調棧中元素的狀態為 j
j
,當前已經出棧的次數為 k k 的數有多少個,然後再注意一下正常數位DP的上界問題,直接轉移即可。如果擔心每次都用最暴力的計算轉移的方法會超時,可以先預處理出某一種單調棧狀態在加入某個數字後的狀態,以及中間會出棧的元素個數,這樣DP時就可以 O ( 1 ) O(1) 轉移了。
以下是本人程式碼:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll l,r,ans=0,f[21][2010][21]={0};
int k,n,s[21],nxt[2010][11],cnt[2010][11]={0};

void init()
{
	for(int i=0;i<(1<<10);i++)
		for(int j=9;j>=0;j--)
		{
			cnt[i][j]=cnt[i][j+1];
			if (i&(1<<j)) cnt[i][j]++;
			nxt[i][j]=(i&((1<<j)-1))|(1<<j);
		}
}

ll solve()
{
	int lasts=1,lastk=0;
	
	for(int i=n;i>=1;i--)
	{
		memset(f[i],0,sizeof(f[i])); 
		for(int j=0;j<(1<<10);j++)
			for(int p=0;p<=18;p++)
				for(int q=0;q<=9;q++)
					f[i][nxt[j][q]][p+cnt[j][q+1]]+=f[i+1][j][p];
		
		if (i<n)
		{
			for(int j=0;j<s[i];j++)
				f[i][nxt[lasts][j]][lastk+cnt[lasts][j+1]]++;
		}
		
		for(int j=1;j<=((i==n)?(s[i]-1):9);j++)
			f[i][(1<<j)+1][0]++;
		
		lastk+=cnt[lasts][s[i]+1];
		lasts=nxt[lasts][s[i]];
	}
	
	ll ret=0;
	if (cnt[lasts][1]+lastk==k) ret++;
	for(int i=0;i<(1<<10);i++)
	{
		int x=k-cnt[i][1];
		if (x>=0) ret+=f[1][i][x];
	}
	return ret;
}

int main()
{
	init();
	scanf("%lld%lld%d",&l,&r,&k);
	l--;
	
	if (l)
	{
		n=0;
		while(l)
		{
			s[++n]=l%10ll;
			l/=10;
		}
		ans-=solve();
	}
	
	n=0;
	while(r)
	{
		s[++n]=r%10ll;
		r/=10;
	}
	ans+=solve();
	printf("%lld",ans);
	
	return 0; 
}