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  • BZOJ.4903.[CTSC2017]吉夫特(Lucas DP)

    题目链接

    首先(C(n,m))为奇数当且仅当(n&m=m)

    简要证明: 因为是(mod 2),考虑Lucas定理。
    (mod 2)的情况下(C(n,m))最后只会化成4种情况:(C(0,1),C(0,0),C(1,0),C(1,1))
    后三种情况都是1,(C(0,1))不存在(=0)。所以如果(C(n,m)mod 2)为偶数,那么在Lucas的过程中一定出现了(C(0,1))
    (mod 2)的过程容易想到位运算。
    (C(n,m)mod 2=C(n\%2,m\%2)*C(n/2,m/2)=C(n&1,m&1)*C(n>>1,m>>1))
    可知,若(C(n,m))为奇数,那么(m)一定是(n)二进制1的子集(否则存在(C(0,1)))。

    因为要满足(n&m=m),所以题意即为,有多少个(a)的子序列(b),满足(b_i&b_{i+1}=b_{i+1})
    (f[i])表示以(A[i])结尾的合法子序列数。
    那么有两种显然的方式:

    1. 枚举(i)(ans+=f[i]),再更新后面满足 (A[j])的二进制位是(A[i])二进制位的子集 的(j)(f[j]+=f[i])
    2. 枚举(i),枚举(j),求(f[i]=sum_{j<i,A[j]是A[i]的超集}f[j]),然后(ans+=f[i])

    两种都是枚举子集。第一种是不需要查询,转移(O(3^{18}));第二种是查询(O(3^{18})),不需要转移。
    (整个算法实际上是对每个(a_i)的二进制表示枚举了它的子集,而(a_i)互不相同,相当于是对所有二进制子集枚举了它的子集,所以复杂度是(3^{log a_{max}}=3^{18})
    这样好像比较危险?(出二进制(1)很多的(a_i)


    (以上都不是重点)
    我们将这两种方式综合一下:
    转移时,固定(i)的后(9)位,枚举(i)(9)位的子集(j),用(f[i])更新后面的(f[j])
    求值时,固定(i)的前(9)位,枚举(i)(9)位的超集(j),从前面的(f[j])转移,即(f[i]=sum f[j])

    这样复杂度是啥啊。。我不知道,反正靠谱很多。
    dls现场分析:大概是从之前的(2^{log_23cdot n}=2^{1.59n})优化到了(2^{1.5n})
    考虑枚举不满,大概有(2^{(0.6+frac{1.59}{2})n}=2^{1.3n+})


    顺便记下枚举子集复杂度(O(3^n))的证明:

    证明:设集合有(n)个元素,我们把所有子集(s)按元素个数(k=|s|)分类(因为它们的子集都为(2^k)个。那么枚举的集合数为:$$sum_{k=0}^nC_{n}^k2^k=(1+2)^n=3^n$$

    代码就是这样:

    for(s=0; s<all; ++s)
        for(i=s; i; i=(i-1)&s)
            ...
    

    以前的题解(naive啊):https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/8776368.html。


    //3800kb	688ms
    #include <cstdio>
    #include <cctype>
    #include <algorithm>
    //#define gc() getchar()
    #define MAXIN 2000000
    #define mod 1000000007
    #define Mod(x) x>=mod&&(x-=mod)
    typedef long long LL;
    const int N=(1<<18)+3,L=(1<<9)-1;
    
    struct io
    {
    	char IN[MAXIN],*s;
    	io():s(IN) {IN[fread(IN,1,MAXIN,stdin)]=0;}
    	inline operator int()
    	{
    		int x=0;
    		for(; *s<48; ++s);
    		for(; *s>47; x=x*10+*s++-48);
    		return x;
    	}
    }io;
    
    int main()
    {
    	static int f[N];
    	int n=io; LL ans=0,sum;
    	for(int i=1,a; i<=n; ++i)
    	{
    		a=io,sum=0;
    		int l=a&L, r=a>>9;
    		for(int j=r; j<=L; j=(j+1)|r)
    			sum+=f[(j<<9)|l];
    		ans+=sum%=mod, ++sum;
    		r<<=9;
    		for(int j=l; j; j=(j-1)&l)
    			f[j|r]+=sum, Mod(f[j|r]);
    		f[r]+=sum, Mod(f[r]);//0|r
    	}
    	printf("%lld
    ",ans%mod);
    
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/9775319.html
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