「CSP-S 2021 括号序列」题解

CSP-S 2021 超级括号序列动态规划解法
本文详细介绍了CSP-S 2021题目的括号序列问题的动态规划解决方案,包括状态定义、初始化、状态转移,并给出了避免重算的优化策略和参考代码。

考场挂分器,送分题变成送命题。


一、状态:

dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j] 表示 [i,j][i, j][i,j] 这个区间内组成超级括号序列的方案数

f[i][j]f[i][j]f[i][j] 表示在 dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j] 的要求上,添加限制:方案中,括号 iii, jjj 匹配。

ans[i][j]ans[i][j]ans[i][j] 表示 [i,j][i, j][i,j] 这个区间能不能做到 [l,r][l, r][l,r] 全为 “*”。

check(l,r)=[[[s[l]=?]∨[s[l]=∗]]∧[[s[r]=?]∨[s[r]=∗]]]check (l, r) = \bigg[ \Big[ [s[l] = ?] \lor [s[l] = *] \Big] \wedge \Big[ [s[r] = ?] \lor [s[r] = *] \Big] \bigg]check(l,r)=[[[s[l]=?][s[l]=]][[s[r]=?][s[r]=]]]

attention: 这里区间的含义和数学上是一样的,不会是空集。


二、初始化:

ansansans 即判断这个区间内是不是全是 “?” 或 “*”。 dp,fdp, fdp,f 全部设为 000


三、状态转移:

考虑所有情况,每种情况对应一种转移。


  1. ()

这种情况特判即可。

dp[l][r]=f[l][r]=check(l,r)∗[l+1==r] dp[l][r] = f[l][r] = check (l, r) * [l + 1 == r] dp[l][r]=f[l][r]=check(l,r)[l+1==r]


  1. (S)

这是 s[l],s[r]s[l], s[r]s[l],s[r] 已经匹配好了,则 [l+1,r−1][l + 1, r - 1][l+1,r1] 全为 * 就行了。

dp[l][r]=f[l][r]=ans[l+1][r−1] dp[l][r] = f[l][r] = ans[l + 1][r - 1]dp[l][r]=f[l][r]=ans[l+1][r1]


  1. (SA)

我们枚举 S 的最后一个字符的位置。

即统计 [l+1,i][l + 1, i][l+1,i] 全为 *,[i+1,r−1][i + 1, r - 1][i+1,r1] 为超级括号序列的方案数。

dp[l][r]=f[l][r]=∑i=l+1i+1≤r−1ans[l+1][i]∗dp[i+1][r−1]dp[l][r] = f[l][r] = \sum_{i = l + 1}^{i + 1 \leq r - 1} ans[l + 1][i] * dp[i + 1][r - 1]dp[l][

CSP-S(Certified Software Professional - Senior)是中国计算机学会(CCF)组织的信息学奥林匹克竞赛的一部分,主要面向高中生。CSP-S 2021 第一轮通常包括选择题和简答题,测试选手的算法、数据结构、编程能力以及计算机基础知识。 虽然提供的引用内容未直接涉及 CSP-S 2021 第一轮的具体题目和题解,但可以从常见的考试题型和知识点入手,帮助你构建解题思路和复习方向。 ### 一、选择题常见知识点与解题思路 1. **数据结构基础** - 熟悉栈、队列、链表、树和图的基本操作。 - 示例:若题目问“一个栈的入栈序列为 A, B, C, D,则不可能的出栈序列为?” - 正确答案应满足栈的“后进先出”特性,如 D, C, A, B 是不可能的,因为 A 在 B 前入栈,而 B 在 A 前出栈。 2. **算法基础** - 掌握排序算法(如冒泡排序、快速排序、归并排序)的时间复杂度和实现方式。 - 示例:快速排序的最坏时间复杂度为 $ O(n^2) $,平均为 $ O(n \log n) $。 3. **图论基础** - 熟悉图的遍历(DFS、BFS)、最短路径(Dijkstra、Floyd)和最小生成树(Prim、Kruskal)算法- 示例:Dijkstra 算法适用于带权有向图中求单源最短路径,不适用于存在负权边的情况。 4. **计算机组成原理与操作系统** - 了解内存管理、进程调度、中断机制等基本概念。 5. **计算机网络基础** - 掌握 TCP/IP 协议栈、HTTP/HTTPS、DNS、IP 地址与子网划分等知识。 6. **逻辑推理与数学基础** - 包括排列组合、二进制运算、逻辑门、布尔代数等。 ### 二、简答题与程序填空题 1. **递归与分治** - 示例:斐波那契数列的递归实现效率较低,建议使用记忆化搜索或动态规划优化。 2. **动态规划** - 示例:背包问题(0-1 背包、完全背包)是常见题型,需掌握状态转移方程的设计。 3. **字符串处理** - 涉及 KMP、Trie 树、AC 自动机等高级字符串算法。 4. **模拟题** - 例如模拟进程调度、文件系统操作等,要求逻辑清晰、代码结构合理。 ### 三、代码风格与调试技巧 - **代码规范性**:保持良好的命名习惯,避免使用 `a`, `b`, `i`, `j` 等无意义变量名,除非在循环中作为计数器。 - **注释与调试**:在调试阶段可适当添加注释语句,但最终提交前应清理无用代码。 - **边界条件处理**:如数组越界、空指针访问、整数溢出等问题需特别注意。 ### 四、模拟题示例与代码实现 #### 示例:快速排序实现 ```python def quick_sort(arr): if len(arr) <= 1: return arr pivot = arr[len(arr) // 2] left = [x for x in arr if x < pivot] middle = [x for x in arr if x == pivot] right = [x for x in arr if x > pivot] return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right) ``` #### 示例:斐波那契数列记忆化搜索 ```python memo = {} def fib(n): if n in memo: return memo[n] if n <= 1: return n memo[n] = fib(n-1) + fib(n-2) return memo[n] ``` ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值