题目描述
在地面上有一个水箱,它的俯视图被划分成了n行m列个方格,相邻两个方格之间有一堵厚度可以忽略不计的墙,水
箱与外界之间有一堵高度无穷大的墙,因此水不可能漏到外面。已知水箱内每个格子的高度都是[0,H]之间的整数
,请统计有多少可能的水位情况。因为答案可能很大,请对10^9+7取模输出。两个情况不同当且仅当存在至少一个
方格的水位在两个情况中不同。
输入
第一行包含三个正整数n,m,H(n*m<=500000,1<=H<=10^9)。
接下来n行,每行m-1个整数a[i][j](1<=a[i][j]<=H),表示(i,j)和(i,j+1)之间的墙的高度。
接下来n-1行,每行m个整数b[i][j](1<=b[i][j]<=H),表示(i,j)和(i+1,j)之间的墙的高度。
输出
输出一行一个整数,即方案数模10^9+7的结果。
样例输入
3 2 2
1
1
1
1 2
1 1
1
1
1
1 2
1 1
样例输出
65
HINT
要么全部格子水位都是2,要么全部格子水位都在[0,1]之间,共1+2^6=65种情况。
HINT
要么全部格子水位都是2,要么全部格子水位都在[0,1]之间,共1+2^6=65种情况。
容易看出这是个网格图,将每个格子看作一个点,格子与格子间的墙看作是点与点之间的边,墙高就是边权。
对于每个点,只有与它相连的边权最小的边是有用的,在这个边权之下这个点的水位可以是任意的。
一旦超过了这个边权,那么这个点与那条边连向的点的水位就一定要保持相同了。
那么我们可以按边权从小到大的顺序合并每个点(或联通块),同时记录每个联通块里的最大边权以及每个联通块中的方案数。
因为一个联通块超过其中最大边后,联通块中每个点的水位都是一致的,所以当合并两个联通块时设两个联通块中的方案数分别是g1,g2;两个联通块中最大边分别是h1,h2,合并这两个联通块的边权为v,那么合并后得到的联通块的方案数就是(g1+v-h1)*(g1+v-h2)。
当所有联通块都合并之后(也就是所有点都连通之后)所有点的水位是一同升高的,只要把整个联通块的方案数加上H-最后一次合并的边权就好了。
#include<set> #include<map> #include<queue> #include<stack> #include<cmath> #include<vector> #include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> #include<algorithm> #define ll long long using namespace std; int n,m,H; int x; int f[500010]; int tot; ll g[500010]; int h[500010]; int mod=1e9+7; struct node { int x; int y; int v; }s[1000010]; int cnt; void add(int x,int y,int v) { s[++cnt].x=x; s[cnt].y=y; s[cnt].v=v; } bool cmp(node s,node t) { return s.v<t.v; } int find(int x) { if(f[x]==x) { return x; } return f[x]=find(f[x]); } int main() { scanf("%d%d%d",&n,&m,&H); for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=m-1;j++) { scanf("%d",&x); add((i-1)*m+j,(i-1)*m+j+1,x); } } for(int i=1;i<=n-1;i++) { for(int j=1;j<=m;j++) { scanf("%d",&x); add((i-1)*m+j,i*m+j,x); } } for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=m;j++) { f[(i-1)*m+j]=(i-1)*m+j; g[(i-1)*m+j]=1; } } sort(s+1,s+1+cnt,cmp); for(int i=1;i<=cnt;i++) { int fx=find(s[i].x); int fy=find(s[i].y); if(fx!=fy) { g[fx]=(g[fx]+s[i].v-h[fx])*(g[fy]+s[i].v-h[fy])%mod; f[fy]=fx; h[fx]=s[i].v; } } printf("%lld",(g[find(1)]+H-h[find(1)])%mod); }