[luogu p2882] [USACO07MAR]Face The Right Way G

(mathtt{Link})

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(mathtt{Summarization})

给定一个 01 序列，定义 (m_k) 为使得这个 01 序列中的0全部变成1的最少的操作次数。其中一次操作定义为：对长度为 (k) 的子序列中的每一个数 (operatorname{xor} 1)。求 (min_{i=1}^nm_i) 和此时的 (i)。

(mathtt{Solution})

首先枚举 (l) 作为区间长度。

问题就转化为了，给定 (l)，使得长度为 (l) 的区间进行批量取反，需要至少多少次操作把整个串变成01.

解决思路是，从前到后枚举这个串，只要碰到 (0)，就以这个 (0) 为左端点，进行区间取反。然后继续枚举，碰到 (0) 就区间取反。如果发现这个 (0) 到串尾的长度不够 (l)，说明在此 (l) 下，无解。

为什么这样做是对的？因为我们是从前到后处理的，因此处理到某个字符的时候，前面的一定都变成 (1) 了。此时如果你不以左端点，而是将前面已经变成 (1) 的给取反了，那么就将是拆东墙补西墙，会导致答案增多。因此，一直以左端点取反，得到的结果一定最优。

想明白这点再往下看哦。

想到这里，时间复杂度是 (mathcal{O}(n^3))，因为一层枚举长度 (l)，一层枚举这个串，一层修改操作，层层都是 (n) 级别。

枚举长度 (l) 和枚举这个串是没法优化了，可以证明如果不枚举一定会有遗漏的死角。但是修改操作，我们可以用差分优化成 (mathcal{O}(1))。

那么最后时间复杂度就可以优化为 (mathcal{O}(n^2))。(mathcal{O}( ext{可过}))！

(mathtt{Code})

/*
 * @Author: crab-in-the-northeast 
 * @Date: 2020-10-24 12:29:41 
 * @Last Modified by: crab-in-the-northeast
 * @Last Modified time: 2020-10-24 12:40:16
 */
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <climits>
#include <cstring>

const int maxn = 10005;

bool a[maxn], sum[maxn];

int main() {
    int n;
    std :: scanf("%d", &n);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        char dir;
        std :: cin >> dir;
        a[i] = (dir == 'F');
    }

    int m = INT_MAX / 4, k;
    
    for (int l = 1; l <= n; ++l) {
        std :: memset(sum, false, sizeof(sum));
        bool b = false;
        int cnt = 0;
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            b ^= sum[i];
            if ((!a[i] ^ b)) {
                if (i + l - 1 > n) {
                    cnt = INT_MAX / 4;
                    break;
                }
                b ^= 1;
                sum[i + l] ^= 1;
                ++cnt;
            }
        }

        if (cnt < m) {
            m = cnt;
            k = l;
        }
    }

    std :: printf("%d %d
", k, m);
    return 0;
}

(mathtt{More})

此题要想明白，不拆东墙补西墙便是最优的道理，然后还要想明白区间修改要记得差分优化。