Codeforces problem 750E New Year and Old Subsequence

本文介绍了一种使用线段树解决特定字符串匹配问题的方法,重点在于如何通过线段树节点上的二维数组来记录和更新子序列状态,以求得在给定区间内能够出现'2017'而不出现'2016'所需的最少字符删除数量。

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New Year and Old Subsequence

  我们的目标是得到含有’2017’而不含有’2016’的子序列,有多次查询,用线段树解决。在线段树的每个节点中,开一个5*5的二维数组arr[i][j],表示该区间为了能够出现’2017’中的[i,j)子序列而不会出现[i,j]子序列,并且不会出现’2016’,需要删除的最少字符数。
  比如arr[0][2]表示该区间能够出现’20’但不能出现’201’需要删除的最少字符数。又如arr[1][1]表示不会出现’1’。需要注意的是’6’不能出现在[3][3](即’1’之后,’7’之前)和[4][4](即’7’之后)。

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

#define ll long long

const int INF = 1e9;
const int maxn = 200010;

struct node{
    int val[5][5];
    node(){
        for(int i=0;i<5;i++){
            for(int j=0;j<5;j++){
                val[i][j] = INF;
            }
        }
    }
}tree[maxn<<2];

int n,q;
char num[maxn];
char ch[] = {'2','0','1','7','6'};

int find(char c){
    for(int i=0;i<5;i++){
        if(ch[i]==c)return i;
    }
    return -1;
}

node push_up(node &a,node &b){
    node res;
    for(int i=0;i<5;i++){
        for(int j=i;j<5;j++){
            for(int k=i;k<=j;k++){
                res.val[i][j] = min(res.val[i][j],a.val[i][k]+b.val[k][j]);
            }
        }
    }
    return res;
}

void build_tree(int rt,int l,int r){
    if(l==r){
        int f = find(num[l]);
        for(int i=0;i<5;i++){
            tree[rt].val[i][i] = 0;
        }
        if(f!=-1 && f<4){
            tree[rt].val[f][f+1] = 0;
            tree[rt].val[f][f] = 1;
        }else if(f==4){
            tree[rt].val[3][3] = tree[rt].val[4][4] = 1;
        }
        return;
    }

    int mid = (l+r)>>1;
    build_tree(rt<<1,l,mid);
    build_tree(rt<<1|1,mid+1,r);
    tree[rt] = push_up(tree[rt<<1],tree[rt<<1|1]);
}

node query(int rt,int tl,int tr,int l,int r){
    if(l==tl && r==tr){
        return tree[rt];
    }

    int mid = (tl+tr)>>1;
    if(r<=mid){
        return query(rt<<1,tl,mid,l,r);
    }else{
        if(l>mid){
            return query(rt<<1|1,mid+1,tr,l,r);
        }else{
            node tmpl = query(rt<<1,tl,mid,l,mid);
            node tmpr = query(rt<<1|1,mid+1,tr,mid+1,r);
            return push_up(tmpl,tmpr);
        }
    }
}

int main(){
    cin>>n>>q;
    scanf("%s",num+1);
    build_tree(1,1,n);

    while(q--){
        int l,r;
        scanf("%d %d",&l,&r);
        node ans = query(1,1,n,l,r);
        if(ans.val[0][4] == INF){
            ans.val[0][4] = -1;
        }
        printf("%d\n",ans.val[0][4]);
    } 
    return 0;
}
### 关于Codeforces中的GCD问题 在Codeforces平台上存在多个涉及最大公约数(GCD)概念的问题。其中一道具有代表性的题目是编号为1025B的“Weakened Common Divisor”,该题由著名数学家Ildar引入了一个新的概念——弱化公因数(WCD),即对于一系列整数对列表而言的一种特殊性质[^2]。 具体到这道题目的描述如下:给出一个长度为\(n\)的数组\(a\),目标是在所有元素上加上同一个常量\(d\)之后能够找到至少两个不同的位置其值的最大公约数大于等于2,并且要使这个加上的常量尽可能小。此题的关键在于通过计算相邻两数之差来间接获取可能存在的公共因子,进而利用这些信息推导出满足条件所需的最小增量\[d\][^4]。 为了高效解决这类基于GCD的问题,在算法设计方面通常会采用一些特定技巧: - **差分遍历**:通过对原始序列做适当变换简化问题结构; - **快速求解GCD**:借助欧几里得算法迅速定位潜在候选者; - **优化查找过程**:针对所得结果进一步筛选最优方案; 下面是一个Python版本的解决方案片段用于演示如何处理上述提到的任务逻辑: ```python from math import gcd from itertools import pairwise def min_operations_to_weak_gcd(nums): diff_gcd = 0 for prev, curr in pairwise(nums): diff_gcd = gcd(diff_gcd, abs(curr - prev)) if diff_gcd == 1: return -1 factors = get_factors(diff_gcd) result = float('inf') target_modulo = nums[0] % diff_gcd for factor in factors: candidate = ((target_modulo + diff_gcd - (nums[0] % factor)) % factor) result = min(result, candidate) return int(result) def get_factors(n): """Helper function to generate all divisors.""" res = [] i = 1 while i*i <= n: if n % i == 0: res.append(i) if i != n // i: res.append(n//i) i += 1 return sorted(res)[::-1] ```
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