1. 程式人生 > >ARC058 E Iroha and Haiku 狀壓dp

ARC058 E Iroha and Haiku 狀壓dp

題目連結

題意:
你現在有n個數,每一個數可以填1到10中的任何一個數,求滿足下列條件的序列數量:對於給定的 X , Y , Z X,Y,Z ,當一個數組存在 0

< = x < y < z < w <
= N 0<=x<y<z<w<=N 滿足下述方程組的時候: x y
1 = X     y z 1 = Y     z w 1 = Z \sum_{x}^{y-1}=X\ \ \ \sum_{y}^{z-1}=Y\ \ \ \sum_z^{w-1}=Z
其中 n < = 40 , x < = 5 , y < = 7 , z < = 5 n<=40,x<=5,y<=7,z<=5

題解:
這題正向思考的話列舉先符合x的、再符合y的、最後符合z的可能會有重複,比如 x = 5 , y = 5 , z = 5 x=5,y=5,z=5 5555 5 5 5 5 這個序列很容易被多次計算,那麼我們不妨考慮用所有的數量減去不符合要求的方案數。

我們發現 x , y , z x,y,z 都很小並且總和只有17,於是我們考慮狀壓。這裡的狀壓是這樣的,我們對於十進位制數 x x ,把它轉化成 x x 位二進位制數,如果加上一個數 y y ,那麼就把 x x 左移 y y 位,然後再把第 y y 位變成1。如第一個數是4,那麼我們狀壓後就是1000,再加上2就先把1000左移2位變成100000,再吧第二位變成1,就是100010,這樣就表示了當前狀態。我們用 x + y + z x+y+z 位表示所有狀態,因為比 x + y + z x+y+z 更高的位對於我們判斷是否合法已經沒有用處了,總共有 2 x + y + z 2^{x+y+z} 個狀態。我們發現,符合題目要求的情況是第 x + y + z 1 x+y+z-1 位是1,第 y + z 1 y+z-1 位是1,第 z 1 z-1 位是1,那麼我們dp轉移一下,只要不是這種情況就轉移。我們設 d p [ i ] [ S ] dp[i][S] 為前 i i 個數,當前集合是 S S 的方案數,那麼我們列舉一下上一個狀態,列舉當前選什麼數,然後計算出轉移到什麼就行了,就是普通的狀壓dp。最後用 1 0 n 10^n 減去所有的 d p [ n ] [ S ] dp[n][S]

程式碼:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n,x,y,z,mx,ji;
const long long mod=1e9+7;
long long ans,dp[45][1000010];
int main()
{
	scanf("%d%d%d%d",&n,&x,&y,&z);
	ans=1;
	for(int i=1;i<=n;++i)
	ans=ans*10%mod;
	mx=(1<<(x+y+z))-1;
	ji=(1<<(x+y+z-1));
	ji|=(1<<(y+z-1));
	ji|=(1<<(z-1));
	dp[0][0]=1;
	for(int i=1;i<=n;++i)
	{
		for(int j=0;j<=mx;++j)
		{
			if(dp[i-1][j]==0)
			continue;
			for(int k=1;k<=10;++k)
			{
				int cur=(j<<k)|(1<<(k-1));
				cur&=mx;//只取後(x+y+z)位
				if((cur&ji)==ji)
				continue;
				dp[i][cur]=(dp[i][cur]+dp[i-1][j])%mod; 
			}
		}
	}
	for(int i=0;i<=mx;++i)
	ans=(ans-dp[n][i]+mod)%mod;
	printf("%lld\n",ans);
	return 0;
}