【团体程序设计天梯赛-练习集L3-015】球队“食物链”【状压dp+路径记录】

题意:

    找一个环,满足相邻的前一个胜过后一个,输出答案序列,如果有多个答案,输出字典序最小的方案

题解:

    首先,如果有答案的话,方案中1肯定是在第一个(因为答案是个环

    最多有20个点,状压dp很好想到,这是最简单的了差不多,dp[s][i]代表以i为结尾的状态s能否被达到,把dp[1][1]初始化为1

    难点是路径的记录,我是这样处理的,在记录正向边的时候,用pre[i]记录那些点能够到达i的点(也就是方向边),然后从后面的状态开始,把满足条件的dp[1<<n-1][i]的状态mark为1,然后枚举pre[i]中的每一个值j,如果dp[((1<<n)-1)^(1<<(i-1)][j],那把这个状态的mark也标记为1,这样从前往后标记,这样所有答案的路径都会被mark为1,然后就从1号节点开始遍历一遍就好了

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define PB push_back
const int N=25;
const int M=2e6+10;
int f[M];
int n;
char mp[N][N];
vector<int>G[N],pre[N];
int dp[M][N];
bool vis[N][N],mark[M][N],ok[N][N][N];
int main()
{
    for(int i=0;i<M;i++)
        f[i]=f[i/2]+(i&1);
    while(~scanf("%d",&n)){
        for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%s",mp[i]+1);
        for(int i=1;i<=n;i++){
            for(int j=1;j<=n;j++){
                if(mp[i][j]=='W'){
                    if(!vis[i][j]){
                        G[i].PB(j);
                        vis[i][j]=1;
                        pre[j].PB(i);
                    }
                }
                else if(mp[i][j]=='L'){
                    if(!vis[j][i]){
                        G[j].PB(i);
                        vis[j][i]=1;
                        pre[i].PB(j);
                    }
                }
            }
        }
        dp[1][1]=1;
        int mx=1<<n;
        for(int s=1;s<mx;s++){
            for(int i=1;i<=n;i++)if(dp[s][i])
                for(int j=0;j<G[i].size();j++){
                    int v = G[i][j];
                    if(s&(1<<(v-1)))continue;
                    dp[s|(1<<(v-1))][v]=1;
                }
        }
        bool flag=0;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            if((dp[mx-1][i])&&(find(G[i].begin(),G[i].end(),1)!=G[i].end()))mark[mx-1][i]=1,flag=1;
        }
        if(!flag){puts("No Solution");continue;}
        for(int i=mx-1;i>1;i--){
            for(int j=1;j<=n;j++)if(mark[i][j]){
                int d=i^(1<<(j-1));
                for(int k=0;k<pre[j].size();k++)if(dp[d][pre[j][k]])
                    mark[d][pre[j][k]]=1;
            }
        }
        printf("1");
        int now=1,s=1;
        for(int i=2;i<=n;i++){
            sort(G[now].begin(),G[now].end());
            for(int j=0;j<G[now].size();j++){
                int v=G[now][j];
                if(s&(1<<(v-1)))continue;
                if(mark[s^(1<<(v-1))][v]){
                    s|=(1<<(v-1));
                    now=v;
                    printf(" %d",v);
                    break;
                }
            }
        }
        puts("");
    }
    return 0;
}


### PTA 团体程序设计天梯赛 L3 练习题目及解析 #### 题目概述 L3级别的题目通常涉及较为复杂的算法和数据结构应用,难度较高。这些题目不仅考察编程能力,还测试选手对于特定算法的理解程度以及解决实际问题的能力。 #### 示例题目分析 ##### 千手观音 [^1] **背景描述** 在一个二维平面上有N个点,每个点代表一个可以被机器人手臂触及的位置。给定M条线段连接某些点对之间的路径,每条路径都有一定的长度。目标是从起点出发到达终点,在这个过程中尽可能多地触碰不同的点,并返回能够触碰到的最大不同点数。 **输入格式** - 第一行两个整数 N 和 M (2 ≤ N ≤ 50; 1 ≤ M ≤ 200),表示总共有多少个节点以及有多少条边; - 接下来 M 行,每行三个正整数 u,v,w 描述一条无向加权边(u != v),其中 w 是这条边的权重; **输出格式** 仅有一行包含一个整数 K ,即最多能访问到的不同顶点数目(不包括起始位置)。 **解法思路** 这个问题可以通过动态规划来处理。定义 dp[i][j] 表示当前处于第 i 步并且最后一步停留在 j 这个结点上所能获得的最大分数。通过遍历所有可能的态转移方程更新dp数组中的值直到找到最优解为止。 ```python def max_touch_points(N, edges): from collections import defaultdict graph = defaultdict(list) for edge in edges: u, v, _ = edge graph[u].append(v) graph[v].append(u) # 初始化DP表格 dp = [[0]*(N+1) for _ in range(N)] def dfs(current_node, visited_nodes): if all(visited_nodes): return sum([int(not node) for node in visited_nodes]) best_score = 0 for neighbor in graph[current_node]: new_visited = list(visited_nodes) if not new_visited[neighbor]: new_visited[neighbor] = True score_with_neighbor = dfs(neighbor, tuple(new_visited)) + int(not any(new_visited)) best_score = max(best_score, score_with_neighbor) return best_score start_state = [False] * (N + 1) result = dfs(1, tuple(start_state)) return result - 1 # 减去起始位置本身 ``` ##### 关于深度优先搜索和逆序对的问题 **背景描述** 给出一组序列,要求计算该序列中存在的全部逆序对数量。所谓“逆序对”,指的是如果存在一对索引(i,j)(i<j),使得a[i]>a[j],那么这对元素就构成了一个逆序对。 **输入格式** 单组测试样例的第一行为一个整数n(n≤10^5),表示待测序列的长度;第二行为n个由空格分隔开来的整数ai(ai∈[-1e9,+1e9]),它们共同构成了一串完整的待检测序列。 **输出格式** 输出文件应只含有一行,内有一个整数m,它代表着所求得的结果——也就是整个序列里存在的逆序对总数。 **解法思路** 利用归并排序的思想可以在O(nlogn)时间内解决问题。当我们将左半部分与右半部分合并时,只要左边某个元素大于右边任意一个小于它的元素,则说明这两个之间形成了若干个新的逆序对。因此我们只需要统计这样的情况即可得到最终答案。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; long long merge(int* A, int l, int m, int r){ int n1=m-l+1; int n2=r-m; int L[n1], R[n2]; for(int i=0;i<n1;++i)L[i]=A[l+i]; for(int j=0;j<n2;++j)R[j]=A[m+j+1]; int i=0,j=0,k=l,inversions=0; while(i<n1 && j<n2){ if(L[i]<=R[j]){ A[k++]=L[i++]; }else{ inversions+=n1-i; A[k++]=R[j++]; } } while(i<n1){A[k++]=L[i++];} while(j<n2){A[k++]=R[j++];} return inversions; } long long countInversions(int*A,int l,int r){ if(l>=r)return 0; int mid=(l+r)/2; long long cnt=countInversions(A,l,mid)+countInversions(A,mid+1,r); cnt+=merge(A,l,mid,r); return cnt; } int main(){ int n,*arr; cin>>n; arr=new int[n]; for(int i=0;i<n;++i)cin>>arr[i]; cout<<countInversions(arr,0,n-1)<<endl; delete[] arr; return 0; } ```
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