codeforces 768C Jon Snow and his Favourite Number 【思维】

本文解析了CodeForces竞赛中一道关于数组增强的问题。通过观察发现数组元素变化呈现特定规律,利用这一特点,提出了一个O(1024*k)的解决方案。详细介绍了如何根据数组元素与特定数值之间的异或运算更新数组状态。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

链接:

http://codeforces.com/contest/768/problem/C


题意:

现在要对一个长度为n的数组a[i]进行k次的增强。

每次增强是先对数组a进行排序再间隔的对数组a XOR x


题解:

一开始我是想先那几组数据测试一下每次操作后数组变成什么样,后来发现全部数据都出现了长度2的循环结,于是后来直接顺着这个思路写,后来一提交发现并不是所有数据都会出现长度为2的循环结。

后来参考了官方题解:a[i]中的数据经过操作不会超过1024,因为a[i]<=1000,x<=1000,并且每次操作都是先对数组进行排序再进行异或,所以可以根据数【0,1024】在数组中出现的次数sum[k]来写。假如一个数【0,k-1】在数组中出现了m次,设操作后的数出现次数为new[i],如果m为偶则对数k异或后,new[x^k] += (sum[k]+1)/2,new[k] += (sum[k]/2);若m为奇数new[x^k] += (sum[k]/2),new[k] += (sum[k]+1)/2

所以最后复杂度为O(1024*k)


#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<stdlib.h>
#include <string.h>
#include<queue>
#include<set>
#include<map>
#include<stack>
#include<time.h>
using namespace std;
#define MAX_N 2050
#define inf 0x3f3f3f3f
#define LL long long
#define ull unsigned long long
const LL INF = 9e18;
const int mod = 4e4+7;
typedef pair<int, int>P;

int n, k, x;
void cpy(int *a, int *b)
{
    for(int i=0; i<=1024; i++)
        a[i] = b[i];
}
int main()
{
    cin >> n >> k >> x;
    int a[MAX_N];
    int b[MAX_N];
    memset(a, 0, sizeof(a));
    memset(b, 0, sizeof(b));
    for(int i=0; i<n; i++) {
        int x;
        scanf("%d",&x);
        a[x]++;
    }
    for(int i=0; i<k; i++) {
        int sum = 0;
        memset(b, 0, sizeof(b));

        for(int j=0; j<=1024; j++) {
            if(sum & 1) {
                b[j^x] += ((a[j]+0)/2);
                b[j] += ((a[j]+1)/2);
            }
            else {
                b[j^x] += ((a[j]+1)/2);
                b[j] += ((a[j]+0)/2);
            }
            sum += a[j];
        }
        cpy(a, b);
    }
    int mn, mx;
    for(int i=0; i<=1024; i++) {
        if(a[i]) {
            mn = i;
            break;
        }
    }
    for(int i=1024; i>=0; i--) {
        if(a[i]) {
            mx = i;
            break;
        }
    }
    cout << mx << " " << mn << endl;
}


### 解题思路 #### 问题描述 Codeforces 1678C - Tokitsukaze and Strange Inequality 是一道关于排列组合与前缀和的应用问题。给定一个长度为 \( n \) 的排列数组 \( p \),需要统计满足条件 \( a < b < c < d \) 并且 \( p_a < p_c \) 同时 \( p_b > p_d \) 的四元组数量。 --- #### 核心思想 由于数据规模较小 (\( n \leq 5000 \)),可以直接通过枚举的方式解决问题。为了降低时间复杂度,引入 **前缀和** 技术来加速计算过程[^3]。 具体来说: - 枚举变量 \( a \) 和 \( c \),固定它们之后,目标是快速找到符合条件的 \( b \) 和 \( d \)。 - 使用预处理好的前缀和数组 `num` 来高效查询某个范围内满足特定关系的数量。 - 定义辅助数组 `sum` 表示对于固定的区间范围内的某些约束条件下的累积计数结果。 --- #### 实现细节 ##### 步骤一:构建前缀和数组 `num` 定义二维数组 `num[i][j]`,其中 `num[i][j]` 表示在序列的前 \( i \) 项中,有多少个元素大于 \( j \)。 该数组可以通过如下方式初始化: ```python n = len(p) max_val = max(p) # 初始化 num 数组 num = [[0] * (max_val + 2) for _ in range(n + 1)] for i in range(1, n + 1): for j in range(max_val + 1, -1, -1): # 反向遍历以保持正确性 if p[i - 1] > j: num[i][j] = num[i - 1][j] + 1 else: num[i][j] = num[i - 1][j] ``` 上述代码的时间复杂度为 \( O(n \cdot m) \),其中 \( m \) 是数组中的最大值。 --- ##### 步骤二:定义并填充辅助数组 `sum` 定义另一个二维数组 `sum[i][j]`,它表示当 \( a=i \), \( c=j \) 时,在区间 \([a+1, c-1]\) 中满足 \( p[b] > p[d] \) 的总贡献次数。 利用动态规划的思想逐步更新此数组: ```python sum_ = [[0] * (n + 1) for _ in range(n + 1)] bucket = [0] * (max_val + 1) for l in range(n - 1, 0, -1): bucket[p[l]] += 1 for r in range(l + 2, n + 1): sum_[l][r] = sum_[l][r - 1] + (num[r - 1][p[r - 1]] - num[l][p[r - 1]]) ``` 这里的关键在于如何有效累加当前区间的合法贡献,并借助之前已经计算的结果减少重复运算。 --- ##### 步骤三:枚举所有可能的 \( a \) 和 \( c \) 最后一步是对所有的 \( a \) 和 \( c \) 进行双重循环,并将对应位置上的 `sum[a][c]` 加入最终答案中: ```python result = 0 for a in range(1, n - 2): for c in range(a + 2, n): result += sum_[a][c] print(result) ``` 整个算法的核心部分即完成以上三个阶段的操作即可实现高效的解决方案。 --- ### 总结 本题主要考察的是对多重嵌套结构的有效简化以及合理运用前缀和技巧的能力。通过巧妙设计的数据结构能够显著提升程序运行效率至可接受水平。
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