A – Christmas Present (abc334 A)题目大意

给定两个数\(b,g(b \neq g)\),如果 \(b\)大则输出 Bat,否则输出Glove

解题思路

比较大小输出即可。

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int a, b;    cin >> a >> b;    if (a > b)        cout << "Bat" << '\n';    else        cout << "Glove" << '\n';    return 0;}


B – Christmas Trees (abc334 B)题目大意

给定\(a,m,l,r\),问有多少个整数 \(k\)满足 \(l \leq a + mk \leq r\).

解题思路

对不等式化简一下即为
\(\frac{l – a}{m} \leq k \leq \frac{r – a}{m}\)
的整数个数。

答案就是\(\lfloor \frac{r – a}{m} \rfloor – \lceil \frac{l – a}{m} \rceil + 1\)

C++直接用floor,ceil函数貌似有精度问题。

上下取整的转换是\(\lceil \frac{a}{b} \rceil = \lfloor \frac{a + b – 1}{b} \rfloor\)

C++的取整都是向0取整(舍尾),在负数的时候不适用,因此代码里先把它们全部平移到正数。

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    LL a, m, l, r;    cin >> a >> m >> l >> r;    l -= a;    r -= a;    if (l < 0) {        LL shift = -l;        shift += m - shift % m;        l += shift;        r += shift;    }    LL R = r / m;    LL L = (l + m - 1) / m;    LL ans = R - L + 1;    cout << ans << '\n';    return 0;}


C – Socks 2 (abc334 C)题目大意

给定\(n\)双袜子,编号 \(1-n\),但丢失了其中 \(k\)双袜子各一只。

现重新俩俩配对,使得每双袜子的编号差的和最小。

解题思路

考虑原本成双的袜子,如果拆开来配对单个袜子的话,发现不会更优。因此仅考虑单个袜子的。

单个袜子的按照编号从小到大一一配对,容易发现这是最小的了,任意交换两个配对方式都会导致差的和更大。

如果是偶数只则完美匹配,如果是奇数只,则需舍弃一只,枚举舍弃的这只(容易发现舍弃了这只后,左边数量一定是偶数,右边数量一定是偶数的情况才更优),剩下的就是从头一一匹配,而从尾一一匹配,这个可以事先预处理得到。时间复杂度是\(O(n)\)。当然可以如代码一样动态维护左右两边匹配的结果。

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int n, k;    cin >> n >> k;    vector a(k);    for (auto& i : a)        cin >> i;    LL ans = 0;    if (~k & 1) {        for (int i = 0; i  1) {        LL sum = 0;        for (int i = k - 1; i > 0; i -= 2)            sum += a[i] - a[i - 1];        ans = sum;        for (int i = 0; i < k - 1; i += 2) {            sum -= a[i + 2] - a[i + 1];            sum += a[i + 1] - a[i];            ans = min(ans, sum);        }    }    cout << ans << '\n';    return 0;}


D – Reindeer and Sleigh (abc334 D)题目大意

\(n\)个雪橇,第 \(i\)个雪橇需要 \(r_i\)只麋鹿拉。

给定 \(q\)个询问,对于每个询问给定 \(x\)只麋鹿,问最多能拉多少个雪橇。

解题思路

很显然我们优先拉需要的麋鹿数量少的雪橇。

因此先对拉雪橇所需的麋鹿数量\(r_i\)拍个序,找到最大的\(k\)使得\(\sum_{i=1}{k}r_i \leq x\)

在一个关于\(r_i\)的前缀和数组上 二分找到对应位置即可。时间复杂度是\(O(q\log n)\)

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int n, q;    cin >> n >> q;    vector r(n);    for (auto& i : r)        cin >> i;    ranges::sort(r);    partial_sum(r.begin(), r.end(), r.begin());    while (q--) {        LL x;        cin >> x;        auto pos = ranges::upper_bound(r, x) - r.begin();        cout << pos << '\n';    }    return 0;}


E – Christmas Color Grid 1 (abc334 E)题目大意

给定包含 .#的二维网格。现随机将一个 .改成#,问#的期望连通块数量。

解题思路

由于网格大小只有\(1000 \times 1000\),可以枚举每个 .,计算它变成#后的影响。

考虑如何计算影响,首先计算出原图的所有#的连通块\(block\),可以用并查集或者BFS。然后考虑当一个.变成#后,它能连通多少个不同的连通块。很显然四个方向,如果有\(x\)个不同的连通块,那么此时连通块数量就变成\(block + 1 – x\)

所有情况求和,再除以 .的数量即为答案。

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;const int mo = 998244353;long long qpower(long long a, long long b) {    long long qwq = 1;    while (b) {        if (b & 1)            qwq = qwq * a % mo;        a = a * a % mo;        b >>= 1;    }    return qwq;}long long inv(long long x) { return qpower(x, mo - 2); }int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int h, w;    cin >> h >> w;    vector s(h);    int red = 0;    for (auto& i : s) {        cin >> i;        red += ranges::count(i, '.');    }    vector<vector> own(h, vector(w, 0));    int block = 0;    array dx{1, -1, 0, 0};    array dy{0, 0, 1, -1};    auto BFS = [&](int x, int y) {        queue<array> team;        team.push({x, y});        block++;        own[x][y] = block;        while (!team.empty()) {            auto [x, y] = team.front();            team.pop();            for (int i = 0; i < 4; ++i) {                int nx = x + dx[i];                int ny = y + dy[i];                if (nx < 0 || ny = h || ny >= w ||                    s[nx][ny] != '#' || own[nx][ny])                    continue;                own[nx][ny] = block;                team.push({nx, ny});            }        }    };    for (int i = 0; i < h; ++i)        for (int j = 0; j < w; ++j) {            if (s[i][j] == '#' && !own[i][j])                BFS(i, j);        }    LL ans = 0;    for (int i = 0; i < h; ++i)        for (int j = 0; j < w; ++j) {            if (s[i][j] == '.') {                set nei;                for (int k = 0; k < 4; ++k) {                    int x = i + dx[k], y = j + dy[k];                    if (x < 0 || y = h || y >= w || s[x][y] == '.')                        continue;                    nei.insert(own[x][y]);                }                ans += block + 1 - int(nei.size());            }        }    ans = ans % mo * inv(red) % mo;    cout << ans << '\n';    return 0;}


F – Christmas Present 2 (abc334 F)题目大意

二维平面,起点\(st\),依次去\(n\)个点送礼物,一次只能携带最多 \(k\)个礼物。只能回起点补充礼物。

问从起点出发,送完 \(n\)个点的礼物,并回到起点的最小距离和。

解题思路

考虑当前已经送完了前\(i\)点的礼物,那我接下来的决策就是决定送多少(\(\leq k\))个礼物 ,不同的决策就有一个距离代价。

由此设\(dp[i]\)表示送完前 \(i\)个点的礼物,并回到起点的最小距离和。考虑上次送了几个礼物,得转移式:

\(dp[i] = \min_{i – k \leq j \leq i – 1}(dp[j] + dis[st \to j+1] + dis[j + 1 \to … \to i] + dis[i \to st])\)

时间复杂度是\(O(n^2)\)

把中间的\(dis[j+1 \to … \to i]\)用距离前缀和代替 \(sum[i] – sum[j + 1]\),并把与 \(j\)无关的项抽出来,得

\(dp[i] = \min_{i – k \leq j \leq i – 1}(dp[j] + dis[st \to j+1] – sum[j – 1]) + sum[i] + dis[i \to st]\)

中间是一个关于数组\(cost[j] = dp[j] + dis[st \to j+1] – sum[j – 1]\)的滑动窗口取 \(\min\),用单调队列优化即可。

时间复杂度是 \(O(n)\)

当然也可以用线段树(

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int n, k;    cin >> n >> k;    vector<array> pos(n + 1);    for (auto& i : pos)        cin >> i[0] >> i[1];    vector sum(n + 2);    auto calc = [&](array& a, array& b) {        LL dx = a[0] - b[0];        LL dy = a[1] - b[1];        return sqrt(dx * dx + dy * dy);    };    vector dis(n + 2, 0);    for (int i = 1; i <= n; ++i) {        sum[i] = sum[i - 1] + calc(pos[i], pos[i - 1]);        dis[i] = calc(pos[i], pos[0]);    }    deque<pair> team;    vector dp(n + 1);    team.push_back({dp[0] + dis[1] - sum[1], 0});    dp[0] = 0;    for (int i = 1; i <= n; ++i) {        while (!team.empty() && team.front().second = cur)            team.pop_back();        team.push_back({cur, i});    }    cout << fixed << setprecision(10) << dp.back() << '\n';    return 0;}


G – Christmas Color Grid 2 (abc334 G)题目大意

给定包含 .#的二维网格。现随机将一个 .改成#,问#的期望连通块数量。

解题思路

由于网格大小只有\(1000 \times 1000\),可以枚举每个 #,计算它变成.后的影响。

枚举#,当它变成 .,原本所在的#连通块可能会被拆分成若干块,也可能不会被拆开,这取决于这个点是否是关键点,或者说割点

我们需要一个描述这样性质的信息,即tarjan里的dfnlow。其中dfn[i]表示第一次访问该点的时间,low[i]表示从该点往下走,通过返祖边能往上返回的最早的节点的时间。

注意一张图可以看作是一颗DFS树和一些返祖边构成,而这些返祖边就是会造成连通块不会被拆开的原因。

因此先对原图进行DFS,得到每个点的dfnlow。然后依次考虑删除每个点\(u\),对于其儿子点 \(v\),考虑其是否还和点\(u\)的父亲往上部分连通。

根据定义,如果 \(dfn[u] \leq low[v]\),说明 \(v\)子树无法回溯到点 \(u\)的父亲往上,也就和上面断开了,此时连通块数量会\(+1\)。。

因此,记\(dfs[u] \leq low[v]\)\(v\)的数量为 \(c\)

如果当前点 \(u\)是根,则删去该点后,连通块 数量会增加\(c-1\),否则就增加 \(c\)

这样考虑一个#后的连通块数量就能\(O(1)\)算的,所有情况累加,除以#数量即为答案。

神奇的代码
#include using namespace std;using LL = long long;const int mo = 998244353;long long qpower(long long a, long long b) {    long long qwq = 1;    while (b) {        if (b & 1)            qwq = qwq * a % mo;        a = a * a % mo;        b >>= 1;    }    return qwq;}long long inv(long long x) { return qpower(x, mo - 2); }int main(void) {    ios::sync_with_stdio(false);    cin.tie(0);    cout.tie(0);    int h, w;    cin >> h >> w;    vector s(h);    int greeen = 0;    for (auto& i : s) {        cin >> i;        greeen += ranges::count(i, '#');    }    vector dfn(h * w), low(h * w);    int time = 0;    int block = 0;    auto tr = [&](int x, int y) { return x * w + y; };    auto invtr = [&](int x) -> array { return {x / w, x % w}; };    array dx{1, -1, 0, 0};    array dy{0, 0, 1, -1};    vector<vector> son(h * w);    vector f(h * w);    auto dfs = [&](auto self, int u, int fa) -> void {        ++time;        f[u] = fa;        dfn[u] = low[u] = time;        auto [x, y] = invtr(u);        for (int i = 0; i < 4; ++i) {            int nx = x + dx[i], ny = y + dy[i];            if (nx < 0 || ny = h || ny >= w || s[nx][ny] == '.')                continue;            int nu = tr(nx, ny);            if (nu == fa)                continue;            if (dfn[nu])                low[u] = min(low[u], dfn[nu]);            else {                son[u].push_back(nu);                self(self, nu, u);                low[u] = min(low[u], low[nu]);            }        }    };    for (int i = 0; i < h; ++i)        for (int j = 0; j < w; ++j) {            auto it = tr(i, j);            if (s[i][j] == '#' && !dfn[it]) {                ++block;                dfs(dfs, it, it);            }        }    LL ans = 0;    for (int i = 0; i < h; ++i)        for (int j = 0; j < w; ++j) {            if (s[i][j] == '#') {                int cnt = 0, u = tr(i, j);                for (auto& v : son[u]) {                    cnt += (dfn[u] <= low[v]);                }                ans += block - 1 + cnt + (f[u] != u);            }        }    ans = ans % mo * inv(greeen) % mo;    cout << ans << '\n';    return 0;}