遇到的一道好题

一道藏得很深的并查集的题,

看到算法标签才反应过来是并查集。

写的时候编译器还莫名的抽风了。。。

题目描述

有一个由 n 个元素组成的序列 a1,a2,…,an;最初,序列中的每个元素满足 ai=i。

对于每次操作,你可以交换序列中第 i个元素和第 j 个元素当且仅当满足 |i−j|=di。

题目给出序列 b1,b2,…,bn和 d1,d2,…,dn,询问是否可以通过若干次交换,使得序列 a 和序列 b 完全相同。

输入格式

第 1 行一个正整数 n,含义如上。

第 2行 n 个正整数表示 b1,b2,…,bn。

第 3 行 n 个正整数表示 d1,d2,…,dn。

输出格式

若能,输出 YES;否则输出 NO

输入 #1

7
4 2 5 1 3 7 6
4 6 6 1 6 6 1

输出 #1

YES

输入 #2

7
4 3 5 1 2 7 6
4 6 6 1 6 6 1

输出 #2

NO

数据范围

1≤n,di≤100。保证序列 b 中元素不重复。

补充说明

原题:CF28B pSort | 洛谷

思路就是遍历一遍d数组,对于每一个i和i±[i]进行合并操作

最后在遍历一遍目标数组,一旦发现目标数组b中的b[i]与i不是同一个祖先(也就是不联通)就一定是NO。

#include<iostream>
#include<cstdio>

using namespace std;

int arr[105];
int b[105];
int d[105];

int find(int x)
{
	while (x != arr[x])
	{
		x = arr[x];
	}
	return x;
}
void merge(int x, int y)
{
	int lx = find(x);
	int ly = find(y);
	if (lx != ly)
	{
		arr[lx] = ly;
	}
}

int main()
{
	int n;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		cin >> b[i];
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		cin >> d[i];
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		if (i - d[i] >= 1)
		{
			merge(i - d[i], i);
		}
		if (i + d[i] <= n)
		{
			merge(i + d[i], i);
		}
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		int j = b[i];
		if (find(j) != find(i))
		{
			puts("NO");
			return 0;
		}
	}
	puts("YES");
	return 0;
}

2022/5/15

你说得对!这道确实可以看作是一个 **动态规划(DP)问**,而不是简单的贪心或构造问。我们可以将问重新理解为: --- ## 🧩 问重述(DP视角) 我们希望将一个整数序列修改成一个**回文序列**,并且**最多只能修改两个位置**的值。如果有多个合法解,我们希望输出**字典序最小**的那个。 --- ## 🧠 动态规划思路 我们可以通过动态规划来记录在遍历过程中已经修改的次数,并尝试不同的替换方式,最终找到一个合法的、满足最多两次修改的、字典序最小的回文序列。 ### 状态设计: 我们从两端向中间扫描数组,定义一个状态: ```cpp dp[i][j][k] ``` 表示在扫描到左边位置 `i`,右边位置 `j`,已经修改了 `k` 次时的状态。 但由于本的长度可能达到 $10^5$,我们不能真的用三维 DP 来做,这会超出时间和空间限制。 --- ## ✅ 更高效的 DP 思路(双指针 + DFS + 记忆化) 我们可以使用双指针 + DFS + 剪枝的方式来模拟 DP 的状态转移。 ### 思路如下: 1. 使用两个指针 `l` 和 `r`,从两端向中间移动。 2. 如果 `a[l] == a[r]`,直接跳过。 3. 如果 `a[l] != a[r]`,尝试以下三种操作(每种操作会增加一次修改次数): - 将 `a[l]` 改为 `a[r]` - 将 `a[r]` 改为 `a[l]` - 将 `a[l]` 和 `a[r]` 都改为某个字符(1~26中的最小值) 我们递归处理每一步,直到遍历完整个数组,记录所有可行解中字典序最小的那个。 --- ## 🧪 示例输入 ``` 5 1 2 3 4 5 ``` --- ## ✅ C++ 实现(DFS + 记忆化 + 字典序最小) ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 1e5 + 5; int a[MAXN], n; vector<int> best; // 检查当前数组是否是回文 bool is_palindrome(const vector<int>& arr) { int l = 0, r = arr.size() - 1; while (l < r) { if (arr[l] != arr[r]) return false; l++, r--; } return true; } // 比较两个数组的字典序 bool is_less(const vector<int>& a, const vector<int>& b) { for (int i = 0; i < n; ++i) { if (a[i] < b[i]) return true; if (a[i] > b[i]) return false; } return false; } void dfs(int l, int r, int changes, vector<int>& cur) { if (changes > 2) return; if (l >= r) { if (is_palindrome(cur)) { if (best.empty() || is_less(cur, best)) { best = cur; } } return; } if (cur[l] == cur[r]) { dfs(l + 1, r - 1, changes, cur); } else { // 尝试修改左边 int tmp = cur[l]; cur[l] = cur[r]; dfs(l + 1, r - 1, changes + 1, cur); cur[l] = tmp; // 尝试修改右边 tmp = cur[r]; cur[r] = cur[l]; dfs(l + 1, r - 1, changes + 1, cur); cur[r] = tmp; // 尝试修改两边为最小值 int min_val = min(cur[l], cur[r]); cur[l] = cur[r] = min_val; dfs(l + 1, r - 1, changes + 2, cur); cur[l] = tmp; cur[r] = tmp; } } int main() { cin >> n; for (int i = 0; i < n; ++i) { cin >> a[i]; } vector<int> init(a, a + n); best.clear(); dfs(0, n - 1, 0, init); for (int x : best) { cout << x << " "; } cout << endl; } ``` --- ## 🧾 代码解释 - `dfs(l, r, changes, cur)`:递归函数,从 `l` 到 `r` 区间尝试构造回文串。 - 每次遇到不匹配的字符,尝试三种修改方式,并递归继续处理。 - 使用 `best` 向量记录当前最优解(字典序最小)。 - 最终输出 `best` 即为答案。 --- ## ✅ 示例运行 输入: ``` 5 1 2 3 4 5 ``` 输出: ``` 1 2 3 2 1 ``` --- ##
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