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「PKUSC2018」最大字首和

狀壓好題啊。

一眼看出時間複雜度 \(O(n2^n)\),然後開始想正解。

然後設 \(dp_i\) 為字首狀態為 \(i\) 時的方案數,所以這時候 \(sum_i\) 一定是單峰的。

可以推匯出:

\[(1\leq j<i)\ sum_i\geq sum_j\Rightarrow sum_i-sum_j\geq 0\]

\[(i<j\leq n)\ sum_j<sum_i\Rightarrow sum_j-sum_i<0\]

那麼我們相當於求兩個序列拼湊起來,一個序列字首和除第一項始終 \(\geq 0\)(因為 \(sum_i-sum_1\) 不包括第一項,但是 \(sum_n-sum_i\)

包括最後一項),一個字首和始終 \(<0\)\(f_i\) 表示字首和為負數的,\(g_i\) 表示字首和為正數的,那麼 \(g_i\) 拼湊時 \(i>0\)。每一個狀態對於答案的貢獻為 \(g_i\times f_{lim\ xor\ i}\times (sum_i+p)\%p\)

時間複雜度 \(O(n2^n)\)

\(Code\ Below:\)

#include <bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
const int p=998244353;
int n,lim,a[20],sum[1<<20],f[1<<20],g[1<<20];

int main()
{
    scanf("%d",&n);lim=(1<<n)-1;
    for(int i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    for(int i=1;i<=lim;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            if(i&(1<<j)){
                sum[i]=sum[i^(1<<j)]+a[j];
                break;
            }
    f[0]=g[0]=1;
    for(int i=1;i<=lim;i++)
        if(sum[i]<0)
            for(int j=0;j<n;j++)
                if((i&(1<<j))&&(sum[i^(1<<j)]<0||!(i^(1<<j)))) f[i]=(f[i]+f[i^(1<<j)])%p;
    for(int i=1;i<=lim;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            if((i&(1<<j))&&(sum[i^(1<<j)]>=0||!(i^(1<<j)))) g[i]=(g[i]+g[i^(1<<j)])%p;
    int ans=0;
    for(int i=1;i<=lim;i++) ans=(ans+(ll)g[i]*f[lim^i]%p*(sum[i]+p)%p)%p;
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}