TopCoder SRM 569 Div1 500 TheJediTest (首次Div1 500!!)

本文介绍了一种解决Div500编程挑战的方法,通过状态压缩动态规划来寻找最优解,确保每层人数尽可能为K的倍数。自下而上地考虑每一层,使用状态压缩技术来决定人员移动的方向。

啦啦首次做出Div500 虽然只有250+QAQ 因为还是卡了一会

看到数据范围这么小,首先想到了状压
首先显然我们要让每一层的人都尽量是KK的倍数
我们自下往上逐层考虑
为了接近K的倍数,要么由每一层多出来的人往上走,要么就是上面一层的人补下来
把这两种情况状压一下,1表示往上走,0表示走下来
有一个需要注意的地方就是一个人只能走一层,所以移动人数还要和原来人数取min

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=21;
int n,c[N];

class TheJediTest {
public:
    int minimumSupervisors( vector <int> students, int K );
};

int divv(int n,int k){
    return n%k?n/k+1:n/k;
}

int TheJediTest::minimumSupervisors(vector <int> a, int K) {
    n=a.size();
    int ans=2e9;
    for(int o=0;o<1<<(n-1);o++){
        int s=0;
        for(int i=0;i<n;i++) c[i]=a[i];
        for(int i=0;i<n-1;i++){
            int d=c[i]%K;
            //if (d==0) d=K;
            if (o&(1<<i)){
                int v=min(a[i],d);
                c[i]-=v;
                c[i+1]+=v;
            } else{
                d=K-d;
                if (d==K) d=0;
                int v=min(a[i+1],d);
                c[i]+=v;
                c[i+1]-=v;
            }
            s+=divv(c[i],K);
        }
        s+=divv(c[n-1],K);
        ans=min(ans,s);
    }
    return ans;
}
六、状压DP的优化技巧 6.1 预处理合法状态 很多问题中,大部分状态是不合法的,可以预先筛选: cpp vector valid_states; for (int state = 0; state < (1 << n); ++state) { if (check(state)) { // 检查state是否合法 valid_states.push_back(state); } } 6.2 滚动数组优化 当状态只依赖前一个阶段时,可以节省空间: cpp vector<vector> dp(2, vector(size)); // 只保留当前和上一个状态 int now = 0, prev = 1; for (int i = 1; i <= n; ++i) { swap(now, prev); for (auto& state : valid_states) { dp[now][state] = 0; // 清空当前状态 // 状态转移… } } 6.3 记忆化搜索实现 有时递归形式更直观: cpp int memo[1<<20][20]; // 记忆化数组 int dfs(int state, int u) { if (memo[state][u] != -1) return memo[state][u]; // 递归处理… return memo[state][u] = res; } 七、常见问题与调试技巧 7.1 常见错误 位运算优先级:总是加括号,如(state & (1 << i)) 数组越界:状态数是2ⁿ,不是n 初始状态设置错误:比如TSP中dp[1][0] = 0 边界条件处理不当:如全选状态是(1<<n)-1,不是1<<n 7.2 调试建议 打印中间状态:将二进制状态转换为可视化的形式 cpp void printState(int state, int n) { for (int i = n-1; i >= 0; --i) cout << ((state >> i) & 1); cout << endl; } 从小规模测试用例开始(如n=3,4) 使用assert检查关键假设 八、学习路线建议 初级阶段: 练习基本位操作 解决简单状压问题(如LeetCode 464、526题) 中级阶段: 掌握经典模型(TSP、棋盘覆盖) 学习优化技巧(预处理、滚动数组) 高级阶段: 处理高维状压(如需要同时压缩多个状态) 结合其他算法(如BFS、双指针) 九、实战练习题目推荐 入门题: LeetCode 78. Subsets(理解状态表示) LeetCode 464. Can I Win(简单状压DP) 中等题: LeetCode 526. Beautiful Arrangement LeetCode 691. Stickers to Spell Word 经典题: POJ 2411. Mondriaan’s Dream(棋盘覆盖) HDU 3001. Travelling(三进制状压) 挑战题: Codeforces 8C. Looking for Order Topcoder SRM 556 Div1 1000. LeftRightDigitsGame2 记住,掌握状压DP的关键在于: 彻底理解二进制状态表示 熟练运用位运算 通过大量练习培养直觉 希望这份超详细的教程能帮助你彻底掌握状压DP!如果还有任何不明白的地方,可以针对具体问题继续深入探讨。 请帮我转成markdown语法输出,谢谢
最新发布
08-13
```markdown # 状压DP优化与实战指南 ## 六、状压DP优化技巧 ### 6.1 预处理合法状态 ```cpp vector<int> valid_states; for (int state = 0; state < (1 << n); ++state) { if (check(state)) { // 自定义合法性检查函数 valid_states.push_back(state); } } ``` ### 6.2 滚动数组优化 ```cpp vector<vector<int>> dp(2, vector<int>(size)); // 双状态数组 int now = 0, prev = 1; for (int i = 1; i <= n; ++i) { swap(now, prev); for (auto& state : valid_states) { dp[now][state] = 0; // 状态初始化 // 转移逻辑... } } ``` ### 6.3 记忆化搜索实现 ```cpp int memo[1<<20][20]; // 根据问题规模调整 memset(memo, -1, sizeof(memo)); int dfs(int state, int u) { if (memo[state][u] != -1) return memo[state][u]; // 递归处理逻辑... return memo[state][u] = res; } ``` ## 七、调试与常见问题 ### 7.1 调试工具函数 ```cpp // 二进制状态可视化 void printState(int state, int n) { for (int i = n-1; i >= 0; --i) cout << ((state >> i) & 1); cout << endl; } // 断言检查示例 assert((1<<n) - 1 == (1 << n) - 1); // 提醒括号重要性 ``` ### 7.2 高频错误清单 1. 位运算优先级误判(总是加括号) 2. 状态空间计算错误(2^n≠n) 3. 初始状态设置错误(特别是边界情况) 4. 全选状态应该是`(1<<n)-1`而非`1<<n` ## 八、学习路线图 | 阶段 | 推荐内容 | 目标 | |------------|-----------------------------------|--------------------------| | **初级** | 位操作基础/LeetCode 78,464 | 理解状态表示 | | **中级** | TSP模型/POJ 2411 | 掌握经典问题建模 | | **高级** | 多状态压缩/CF 8C | 处理复杂状态转移 | ## 九、精选题库 ### 入门必做 - [x] LeetCode 78. 子集(状态表示练习) - [x] LeetCode 464. 我能赢吗(基础状压) ### 经典题库 - [ ] POJ 2411 骨牌覆盖(棋盘类代表) - [ ] HDU 3001 三进制状压(扩展思路) ### 挑战题目 - [ ] Codeforces 8C 物品收集 - [ ] Topcoder SRM556 数字游戏 > **学习建议**:从n≤10的案例开始手工模拟状态转移,逐步建立直觉 ```
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