EPIC Institute of Technology Round Summer 2024 A~F2

A. Upload More RAM (贪心)

题意:

你想上传 nnn GBGBGBRAMRAMRAM。每秒,你能上传 000111 GBGBGBRAMRAMRAM。但是,你的网络速度有限制:在任何连续 kkk 秒内,你最多只能上传 111 GBGBGBRAMRAMRAM

输出上传 nnn GBGBGBRAMRAMRAM 所需的最少秒数。

分析:

我们贪心地叠加,答案为(n−1)×k+1(n-1) \times k+1(n1)×k+1

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n, k;
        cin >> n >> k;
        cout << (n - 1) * k + 1 << endl;
    }
    return 0;
}

B.K-Sort (思维)

题意:

给出一个长度为 nnn 的整数数组 aaa

你可以多次(可能是零次)执行以下操作:

  • 选择一个整数 kkk ,使得 1≤k≤n1 \le k \le n1kn ,并支付 k+1k + 1k+1 个硬币。
  • 然后,选择kkk 个索引ix{i_x}ix
  • 然后,对于从 111kkk 的每个 xxx ,将 aixa_{i_x}aix 增加 111

找到使 aaa 非降序所需的最小硬币数量。

分析:

pi=max(0,ai−1−ai)p_i=max(0,a_{i-1}-a_i)pi=max(0,ai1ai),那么我们得到一个数组ppp,将其升序排序,将题目转化为将数组ppp全变为000,操作的代价为∑i=1npi+max(pi)\sum_{i=1}^n p_i +max(p_i)i=1npi+max(pi)

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
typedef long long LL;

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n;
        cin >> n;
        vector<LL> a(n);
        for (int i = 0; i < n; i++)
            cin >> a[i];
        vector<LL> p{0};
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (a[i] < a[i - 1]) {
                p.push_back(a[i - 1] - a[i]);
                a[i] = a[i - 1];
            }
        }
        sort(p.begin(), p.end());
        LL ans = 0;
        LL maxval = 0;
        for (int i = 0; i < p.size(); i++) {
            maxval = max(maxval, p[i]);
            ans += p[i];
        }
        ans += maxval;
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

C.Basil’s Garden (思维)

题意:

一排有 nnn 朵花,其中第 iii 朵花的初始高度为hih_ihi 米。
每一秒,风都会从左侧吹来,导致一些花的高度降低。
具体来说,每一秒,对于从 111nnn 的每个 iii ,按此顺序,会发生以下情况:

  • 如果是 i=ni = ni=nhi>hi+1h_i > h_{i + 1}hi>hi+1 ,则 hih_ihi 的值变为 max⁡(0,hi−1)\max(0, h_i - 1)max(0,hi1)

询问对于所有 1≤i≤n1 \le i \le n1in ,第一次出现 hi=0h_i=0hi=0 之前需要经过多少秒?

分析:

fif_ifi表示第iii朵花的高度第一次变为000的时间,那么对于第iii朵花:

  • 若其高度小于等于第i+1i+1i+1朵,则其高度变为000的时间为第i+1i+1i+1朵高度变为000的时间+1+1+1
  • 若其高度大于第 i+1i+1i+1 朵,则其高度变为000的时间为第i+1i+1i+1朵高度变为000的时间+1+1+1和其高度之间的最大值。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
const int N = 3e5 + 10;
int n;
int a[N];

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        cin >> n;
        a[n + 1] = 0;
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            cin >> a[i];
        int ans, num;
        ans = num = 1ll * a[n];
        for (int i = n - 1; i; --i)
            if (a[i + 1] >= a[i])
                num++, ans = max(ans, num);
            else {
                num = max(1ll * a[i] - 1ll * (num - a[i + 1] + 1), 1ll * a[i + 1]) + 1ll * (num - a[i + 1] + 1);
                ans = max(ans, num);
            }
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

D.World is Mine (dp)

题意:

AliceAliceAliceBobBobBob 正在玩游戏。最初,有 nnn 个蛋糕,第 iii 个蛋糕的美味值为 aia_iai

AliceAliceAliceBobBobBob 轮流吃蛋糕,AliceAliceAlice 先吃:

  • 轮到AliceAliceAlice选择并吃掉满足下列条件的一块蛋糕,其美味度严格大于她之前吃过的任何蛋糕的最大美味度。请注意,在第一轮,她可以选择任何蛋糕。
  • 轮到BobBobBob选择并吃掉任何剩下的一块蛋糕。

当当前玩家吃不到合适的蛋糕时,游戏结束。让 xxxAliceAliceAlice 吃过的蛋糕数量。然后,AliceAliceAlice 想要最大化 xxx ,而 BobBobBob 想要最小化 xxx

计算如果两个玩家都发挥最佳的话,爱丽丝会吃多少个蛋糕。

分析:

AliceAliceAlice的最优策略肯定是永远选可以选的数里最小的,那么BobBobBob的策略就是应该取完一些数字,使得AliceAliceAlice选不着这些数字。令dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j]表示对于前iii个数字,后手取完了其中jjj个,至少需要多少次操作。
假设前iii个数字共有xxx个,取走jjj个数字中的共有yyy个,那么必须要有i−j≥yi-j \ge yijy才可以,否则不能在AliceAliceAlice取之前完成所有操作。用dpdpdp转移即可。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
const int INF = 1e9;

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n;
        cin >> n;
        vector<int> tmp(n + 1);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int x;
            cin >> x;
            tmp[x] += 1;
        }
        vector<int> cake;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            if (tmp[i] > 0) {
                cake.push_back(tmp[i]);
            }
        }
        const int m = cake.size();
        vector<int> dp(m + 1, INF);
        dp[0] = 0;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            auto tmp1 = dp;
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (dp[j] + cake[i] <= i - j) {
                    tmp1[j + 1] = min(tmp1[j + 1], dp[j] + cake[i]);
                }
            }
            dp.swap(tmp1);
        }
        int ans = INF;
        for (int i = 0; i <= m; i++) {
            if (dp[i] < INF / 2) {
                ans = min(ans, m - i);
            }
        }
        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

E.Wonderful Tree! (dp)

题意:

给定一棵树,有 nnn 个顶点,根节点为 111 。第 iii 个顶点上写有一个整数 aia_iai
LLLvvv 的所有直接子节点的集合。如果对于所有LLL不为空的顶点 vvv ,满足

av≤∑u∈Lau. a_v \le \sum_{u \in L}{a_u}. avuLau.

则称这棵树为奇妙树。
你可以选择任意顶点 vvv 并将 ava_vav 增加 111
找到使给定的树变得奇妙树所需的最少操作数!
如果满足以下条件,则顶点 uuu 称为顶点 vvv 的直接子节点:

  • uuuvvv 由一条边连接,并且
  • vvv 位于从 uuu 到树根的(唯一)路径上。

分析:

如果一个结点不满足要求,那么我们需要增加其儿子的值,但是增加儿子的值有可能导致儿子不满足要求,所以又要增加儿子的儿子的值。我们通过dpdpdp,自底向上考虑,如果是叶子的父亲不满足要求,我们只需要增加叶子的值即可,一次只需要一个单位的代价。并且没有任何限制。
所以可以令父亲继承儿子的所有操作,只需要把儿子的所有操作代价加一即可(加上这个父亲结点的代价)。当需要操作时,贪心地使用代价最小的操作即可。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 1e9;

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n;
        cin >> n;
        vector<int> a(n);
        for (auto &x: a)
            cin >> x;
        vector<int> d(n);
        vector<vector<int>> g(n);
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int x;
            cin >> x;
            x--;
            g[x].push_back(i);
            d[i] = d[x] + 1;
        }
        vector<LL> b(n);
        for (int v = 0; v < n; v++) {
            if (g[v].empty()) {
                b[v] = INF;
            } else {
                b[v] = -a[v];

                for (int u: g[v]) {
                    b[v] += a[u];
                }
            }
        }

        LL ans = 0;
        for (int v = n - 1; v >= 0; v--) {
            queue<int> q;
            q.push(v);
            while (!q.empty()) {
                int i = q.front();
                q.pop();
                for (int u: g[i]) {
                    LL delta = min(-b[v], b[u]);
                    if (delta > 0) {
                        b[v] += delta;
                        b[u] -= delta;
                        ans += delta * (d[u] - d[v]);
                    }
                    q.push(u);
                }
            }
        }

        cout << ans << endl;
    }
    return 0;
}

F1. Interesting Problem (Easy Version) (dp)

题意:

给出一个长度为 nnn 的整数数组 aaa
在一次操作中,你可以执行以下两步过程:

  1. 选择一个索引 iii ,使得 1≤i<∣a∣1 \le i < |a|1i<aai=ia_i = iai=i
  2. 从数组中删除 aia_iaiai+1a_{i+1}ai+1 ,并连接剩余部分。

找出你可以执行上述操作的最大次数。

分析:

我们观察可以发现,消除的每一个区间,都是以类似括号序列的形式消去的,并且当前区间能被操作多少次只跟其之前的区间操作了多少次有关。令dp1[l][r][x]dp1[l][r][x]dp1[l][r][x]表示之前的区间操作了xxx次时[l,r][l,r][l,r]的答案,dp2[l][r][x]dp2[l][r][x]dp2[l][r][x]表示之前的区间操作了xxx次时[l,r][l,r][l,r]完全消去的答案。在计算dp2dp2dp2的时候,如果此时选择要消除的位置为l,jl,jl,j,之前的操作数为xxx,那么需要计算dp2[l][j][x]dp2[l][j][x]dp2[l][j][x]。并且不能直接把xxx传到下一层中,因为如果xxx次操作全部用掉,那么最外面这一层[l,j][l,j][l,j]存在无法消去的可能。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
const int N = 105;
const int INF = 1e9;
int tmp1[N][N][N], tmp2[N][N][N];
int a[N];

int solve2(int l, int r, int x) {
    if ((r - l + 1) % 2 != 0)
        return -INF;
    if (r - l + 1 == 0)
        return 0;
    if (~tmp2[l][r][x])
        return tmp2[l][r][x];
    int ans = -INF;
    if (a[l] % 2 == l % 2 and a[l] <= l and a[l] >= l - 2 * x) {
        int cur = (l - a[l]) / 2;
        for (int j = l + 1; j <= r; j += 2) {
            int t = solve2(l + 1, j - 1, cur);
            if (t < 0)
                continue;
            int s = t + 1;
            t = solve2(j + 1, r, x + s);
            if (t < 0)
                continue;
            s += t;
            ans = max(ans, s);
        }
    }
    return tmp2[l][r][x] = ans;
}

int solve1(int l, int r, int x) {
    if (l >= r)
        return 0;
    if (~tmp1[l][r][x])
        return tmp1[l][r][x];
    int ans = 0;
    ans = max(solve1(l + 1, r, x), solve1(l, r - 1, x));
    for (int i = l; i < r; i++) {
        int t = solve1(l, i, x);
        ans = max(ans, t + solve1(i + 1, r, x + t));
    }
    for (int j = l + 1; j <= r; j += 2) {
        int t = solve2(l, j, x);
        if (t < 0)
            continue;
        int s = t;
        s += solve1(j + 1, r, x + t);
        ans = max(ans, s);
    }
    return tmp1[l][r][x] = ans;
}

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n;
        cin >> n;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            cin >> a[i];
        memset(tmp1, -1, sizeof(tmp1));
        memset(tmp2, -1, sizeof(tmp2));
        cout << solve1(1, n, 0) << endl;
    }
    return 0;
}

F2. Interesting Problem (Hard Version) (dp)

题意:

给出一个长度为 nnn 的整数数组 aaa
在一次操作中,你可以执行以下两步过程:

  1. 选择一个索引 iii ,使得 1≤i<∣a∣1 \le i < |a|1i<aai=ia_i = iai=i
  2. 从数组中删除 aia_iaiai+1a_{i+1}ai+1 ,并连接剩余部分。

找出你可以执行上述操作的最大次数。

分析:

dpidp_idpi表示前iii个数字最多能消去多少个数字,我们枚举下一个需要删除的段进行删除。我们首先要计算f[l][r]f[l][r]f[l][r]表示想要删除完[l,r][l,r][l,r]至少需要删除多少个元素,并以此来判断某一段能否被删除。接下来就可以用区间dpdpdp的思想去解决问题。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
const int N = 805;
const int INF = 1e9;
int a[N];
int f[N][N];

int solve1(int l, int r) {
    if (r - l + 1 == 0)
        return 0;
    if (a[l] % 2 != l % 2 or a[l] > l)
        return INF;
    if (~f[l][r])
        return f[l][r];
    int ans = INF;
    int tmp = (l - a[l]) / 2;
    for (int i = l + 1; i <= r; i += 2) {
        if (solve1(l + 1, i - 1) > tmp)
            continue;
        int t = solve1(i + 1, r);
        ans = min(ans, max(tmp, t - (i - l + 1) / 2));
    }
    return f[l][r] = ans;
}

int main() {
    int T;
    cin >> T;
    while (T--) {
        int n;
        cin >> n;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            cin >> a[i];
        memset(f, -1, sizeof f);
        vector<int> g(n + 1);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            g[i + 1] = max(g[i + 1], g[i]);
            for (int j = i + 2; j <= n; j += 2) {
                if (solve1(i + 1, j) <= g[i]) {
                    g[j] = max(g[j], g[i] + (j - i) / 2);
                }
            }
        }
        cout << g[n] << endl;
    }
    return 0;
}

赛后交流

在比赛结束后,会在交流群中给出比赛题解,同学们可以在赛后查看题解进行补题。

群号: 704572101,赛后大家可以一起交流做题思路,分享做题技巧,欢迎大家的加入。

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