hdu 5330 Route Statistics 2015多校联合训练赛4 状态压缩

本文介绍了一种解决多维空间中特定问题的算法——如何计算任意两点间Manhattan距离等于给定值k的所有点对数量。该算法适用于整数坐标空间,并详细展示了通过动态规划方法来高效求解这一问题的过程。

 

Route Statistics

Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 262144/262144 K (Java/Others)
Total Submission(s): 66    Accepted Submission(s): 22


Problem Description
JRY is so rich that he creates an  m  demensional space and  n  sight spots inside. Because of special technical problem, all the coordinates are integers between  [0,2] . The roads in this space are all parallel to the axis, so the distance between two sight spots is their Manhattan distance. More specifically, if the coordinate of one sight spot is  (x1,x2,,xm) , and that of another sight spot is  (y1,y2,,ym) , then their distance is  mi=1|xiyi| . JRY wants to establish some bus routes between two sight spots, so he needs to do some research first. For you, the problem is to find the total number of pairs  (x,y)  for each  k , that the distance between (x,y)  is  k . Please be aware: 1.  (x,x)  does not count; 2.  (x,y)  and  (y,x)  are identical, so that it is only one pair; 3. different sight spots may have same coordinates. 
 

Input
The first line of the input is a single integer  T (T=11) , indicating the number of testcases. 

For each testcase, the first line contains two integers  n  and  m . Each of the following  n  lines contains one string of length  m , which consists three types of characters  0,1,2 , and the  j -th character of the  i -th string means the  j -th coordinate of the  i -th spot. It is guaranteed that the  m  of the  i -th testcase is  i , and for all testcases  n300000 .
 

Output
For each testcase, print  2m+1  lines. The single number in the  i -th line of the output indicates the number of pairs of sight spots with distance  i1
 

Sample Input
      
2 2 1 0 1 6 2 00 01 10 11 02 00
 

Sample Output
      
0 1 0 1 7 6 1 0
 

Author
XJZX
 

Source


http://s14.sinaimg.cn/large/006aTddvgy6Uf9ckC0B7d&690


这个算出来的是离某个点的距离为k的个数。不是最后答案。处理出dp后要对每个点算出离该点距离的为k的个数的累加和。

因为同一个位置可能有多个点。


#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<vector>
using namespace std;
int pow3[20];
int dp[2][200000][24];
char w[12];
long long ans[100];
int num[200000];
int main(){
    pow3[0] = 1;
    for(int i = 1;i <= 11; i++)
        pow3[i] = pow3[i-1]*3;
    int t,m,n;
    scanf("%d",&t);
    for(int tt = 1; tt <= t; tt++){
        memset(dp,0,sizeof(dp));
        memset(num,0,sizeof(num));
        scanf("%d%d",&n,&m);
        for(int i = 0;i < n; i++){
            scanf("%s",w);
            int u = 0;
            for(int j = 0;j < m; j++){
                u = u*3+w[j]-'0';
            }
            dp[0][u][0]++;
            num[u]++;
        }
        int p = 0, q = 1,s0,s1,s2;
        for(int mm=1;mm<=m;mm++){
            memset(dp[q],0,sizeof(dp[q]));
            for(int i = 0;i < pow3[mm-1];i++){
                for(int j = 0;j < pow3[m-mm];j++){
                    for(int d = 0; d <= 2*m;d++){
                        s0 = i+j*pow3[mm];
                        s1 = s0 + pow3[mm-1];
                        s2 = s1 + pow3[mm-1];
                        dp[q][s0][d] += dp[p][s0][d];
                        dp[q][s1][d] += dp[p][s1][d];
                        dp[q][s2][d] += dp[p][s2][d];
                        if(d > 0){
                            dp[q][s0][d] += dp[p][s1][d-1];
                            dp[q][s1][d] += dp[p][s0][d-1];
                            dp[q][s1][d] += dp[p][s2][d-1];
                            dp[q][s2][d] += dp[p][s1][d-1];
                        }
                        if(d > 1){
                            dp[q][s0][d] += dp[p][s2][d-2];
                            dp[q][s2][d] += dp[p][s0][d-2];
                        }
                    }
                }
            }
            swap(p,q);
        }
        memset(ans,0,sizeof(ans));
        for(int i = 0;i < pow3[m]; i++){
            ans[0] += 1ll*num[i]*(num[i]-1);
            for(int j = 1 ;j <= 2*m; j++)
                ans[j] += 1ll*num[i]*dp[p][i][j];
        }
        for(int i = 0;i <= 2*m; i++)
            printf("%I64d\n",ans[i]/2);
    }
    return 0;
}

 





<think> 首先,用户的问题是关于理解一个特定的正则表达式:/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$。我需要解释这个正则表达式的含义。 回顾系统级指令: - 所有行内数学表达式必须使用$...$格式。 - 独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 最后,生成相关问题。 用户提供了三个引用: - 引用[1]:关于常见正则表达式,如正浮点数。 - 引用[2]:包含各种正则表达式的例子,如字母数字下划线字符串、整数、浮点数、中文字符、身份证号等。 - 引用[3]:关于正则表达式的简化建议。 但用户说这些引用仅供参考,我应该基于用户的问题来回答。用户的问题是解释正则表达式/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$的含义。 所以,我需要解析这个正则表达式。 分解正则表达式- /^:表示字符串的开始。 - (?=.*[A-Z]):这是一个正向先行断言(positive lookahead)。意思是:字符串中必须包含至少一个大写字母(A-Z)。 - (?=.*[a-z]):另一个正向先行断言,表示字符串中必须包含至少一个小写字母(a-z)。 - (?=.*[0-9]):另一个正向先行断言,表示字符串中必须包含至少一个数字(0-9)。 - .{8,}:表示任意字符(除换行符外)至少8次。意思是字符串长度至少为8个字符。 - $:表示字符串的结束。 所以,整体来看,这个正则表达式匹配的字符串必须: 1. 包含至少一个大写字母。 2. 包含至少一个小写字母。 3. 包含至少一个数字。 4. 长度至少为8个字符。 这通常用于密码强度验证,要求密码有大小写字母、数字,并且长度至少8位。 现在,构建回答: - 使用中文。 - 结构清晰:逐步解释。 - 引用相关部分:用户提供了引用,但它们是关于其他正则表达式的。我可以提到引用[2]中有类似的正则表达式例子,比如强密码的表达式,但用户的具体表达式不同。引用[2]中有类似的东西:/^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/,这很相似,但长度不同。 在引用[2]中:强密码:必须包含数字、字母,字符长度为6~15位 /^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/ 或 /^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])[0-9a-zA-Z]{6,15}$/。 用户的正则是/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$,长度至少8,没有上限,并且使用.*允许任何字符。 所以,在回答中,我可以引用这个。 引用[3]是关于简化正则表达式的建议,但可能不直接相关。 回答结构: 1. 介绍正则表达式的整体目的:用于验证密码强度。 2. 分解表达式部分: - ^$:表示整个字符串。 - (?=.*[A-Z]):解释先行断言的含义。 - 类似地解释其他部分。 - .{8,}:长度要求。 3. 总结匹配的条件。 4. 自然地添加引用:例如,在解释先行断言时,可以提到引用中的类似例子。 引用标识:在引用的段落末尾添加[^n]。 最后,生成相关问题。 相关问题应该基于这个主题,比如: 1. 如何使用这个正则表达式在代码中? 2. 这个正则表达式的局限性是什么? 3. 如何修改它来添加特殊字符要求? 4. 相关的正则表达式例子。 确保LaTeX:在回答中,如果有数学表达式,比如.*[A-Z],这不算数学表达式,所以不需要用$...$。但如果有像范围或计数,可能不需要。指令是针对数学表达式的,所以这里可能不适用。 在引用中,用户有像^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$这样的表达式,但没有要求用LaTeX格式。指令说“所有行内数学表达式(包括变量、不等式、方程等)必须使用$...$格式”,但正则表达式不是数学表达式,所以我应该直接写正则表达式。 在回答中,我会直接写正则表达式代码,用反引号表示代码块或内联代码。 指令有示例:在“快速排序”例子中,有代码块用```python```。 所以,我可以将正则表达式放入代码块。 回答步骤: 1. 解释整体含义。 2. 分解每个部分。 3. 给出示例匹配的字符串。 4. 引用相关资源。 5. 生成相关问题。 用中文。 </think> ### 正则表达式 `/^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$` 的含义解析 这个正则表达式主要用于验证密码强度,要求字符串满足特定的复杂度条件。以下我将逐步分解其结构,帮助您理解每个部分的含义。整个表达式的核心是使用**正向先行断言(positive lookahead)** 来确保字符串中包含大写字母、小写字母和数字,同时要求最小长度。正则表达式语法可参考站内引用中的常见模式[^2]。 #### 1. **整体结构** - `/^ ... $/`:这表示正则表达式匹配整个字符串,从开头 (`^`) 到结尾 (`$`)。例如,字符串 `"Abc12345"` 会被匹配,但 `" Abc12345"`(开头有空格)则不会,因为空格导致开头不匹配。 - 表达式由多个部分组成: - 三个正向先行断言 `(?=...)`:用于检查字符串是否满足某些条件,但不消耗字符(即不移动匹配位置)。 - `.`:匹配任意单个字符(除换行符外)。 - `{8,}`:表示前面的模式(这里是 `.`)至少重复 8 次,即字符串长度至少为 8 个字符。 - **简言之**:这个正则表达式要求字符串**必须同时包含至少一个大写字母、至少一个小写字母、至少一个数字,且总长度不少于 8 个字符**。它常用于密码策略中,确保密码强度。 #### 2. **分解每个部分** - `(?=.*[A-Z])`: - `(?= ... )` 是正向先行断言,表示“字符串必须满足括号内的条件”,但不计入匹配位置。 - `.*`:匹配零个或多个任意字符(`.` 表示任意字符,`*` 表示重复零次或多次)。 - `[A-Z]`:匹配一个大写字母(A 到 Z)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个大写字母。例如,在 `"abc123"` 中不满足(没有大写字母),而 `"Abc123"` 满足。 - 类似用法在引用[2]中的“强密码”例子中出现过(如 `/^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,15}$/`)[^2]。 - `(?=.*[a-z])`: - 结构同上,但 `[a-z]` 匹配一个小写字母(a 到 z)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个小写字母。例如,`"ABC123"` 不满足(没有小写字母),而 `"Abc123"` 满足。 - `(?=.*[0-9])`: - `[0-9]` 匹配一个数字(09)。 - **含义**:字符串中必须包含至少一个数字。例如,`"Abcdefg"` 不满足(没有数字),而 `"Abc123"` 满足。 - `.{8,}`: - `.` 匹配任意字符。 - `{8,}` 表示前面的 `.` 至少重复 8 次,即字符串长度至少为 8 个字符。 - **含义**:整个字符串的最小长度为 8。例如,`"Abc123"`(长度 6)不满足,而 `"Abc12345"`(长度 8)满足。 #### 3. **组合效果和示例** - **匹配条件总结**: - 至少一个大写字母(A-Z)。 - 至少一个小写字母(a-z)。 - 至少一个数字(0-9)。 - 长度至少 8 个字符(允许更长)。 - 字符类型不限(因为 `.` 匹配任意字符,包括符号如 `!@#$`)。 - **有效匹配示例**: - `"Password123"`:包含大写 P、小写 assword、数字 123,长度 11。 - `"Abc!12345"`:包含大写 A、小写 bc、数字 12345,以及符号 `!`,长度 9- **无效匹配示例**: - `"password"`:缺少大写字母和数字。 - `"PASSWORD123"`:缺少小写字母。 - `"Abc123"`:长度不足 8。 - `"!@#$%^&*"`:缺少字母和数字。 这个表达式确保了密码的基础强度,但未要求特殊字符(如符号),您可以根据需求扩展。类似的正则表达式设计原则在引用[3]中提到,强调“宁简勿繁”,即拆解复杂条件为多个简单断言以提升可读性和效率[^3]。 #### 4. **实际应用** - 在编程中,这个正则表达式可用于表单验证(如密码输入框)。例如,在 JavaScript 中: ```javascript const regex = /^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*[0-9]).{8,}$/; console.log(regex.test("Abc12345")); // 输出 true console.log(regex.test("abc1234")); // 输出 false(缺少大写字母) ``` - 优点:使用先行断言能高效检查多个条件,无需嵌套或复杂逻辑。 - 局限性:它不检查字符类型重复(如多个数字),或特殊字符要求。如果需更严格规则(如包含符号),可追加断言,例如添加 `(?=.*[!@#$%^&*])`。 如果您有更多上下文(如具体代码实现),我可以提供更针对性的帮助。
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