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  • 【kAri OJ】621. 廖神的树

    时间限制 3000 ms 内存限制 65536 KB

    题目描述


    廖神和男神在植树节的时候准备玩一个奇怪的游戏,他们现在有一个被分割成n*n个格子的矩形土地,他们现在准备往这个地里种树,但这个种树游戏必须满足以下两个要求:

    1.每个格子只能是不种树(“0”)或种树(“1”)
    2.每行和每列只能种两棵树
    现在了不起的廖神种了之前的m行,他邀请男神种完剩下的树。可是男神很懒,这种事他一般都是交给学弟来做,那么聪明的你知道一共有多少种不同的填法吗?

    输入格式

    第一行是3个整数n,m,mod (2≤n≤500, 0≤m≤n, 2≤mod≤10^9).接下来的m行每行包含n个字符,每行有且仅有2个'1'表示已经种过树了,其余全为'0',表示没有种过树,而给出的每一列上至多有2个1,则廖神会使得他种过的树符合规定. 多组数据, 以EOF结束

    输出格式

    输出男神能够种果树的方案数 模mod的余数.

    输入样例

    3 1 1000
    011

    输出样例

    2

    分析

    这个数据大小就要n2以内的时间复杂度,这样肯定不能搜索。前m行按要求种好了,现在要种的矩形土地里某些列不能种了,某些只能种一棵,剩下的必须种两棵。

    我们一行行来种。每种一行,就会出现下面三种状态转移:

    i表示能种一棵树的列数,j表示能种两棵树的列数。

    1. 选择i列中的两列,i,j 变成 i-2,j。

    2. 选择i列和j列的各一列,因为j的某列种了一棵树,这列就变成只能种一棵树的列,所以i,j变成 i,j-1。

    3. 选择j中两列,i,j变成i+2,j-2。

    dp[k][i][j]表示种完第k行,有i列能种一棵树,j列能种两棵树的方案数。那么就有

    dp[k][i][j]+=dp[k-1][i+2][j]*C(i+2,2) 表示k-1行种好后,选择只能种一棵的i+2列里的两列。

    dp[k][i][j]+=dp[k-1][i][j+1]*C(i,1)*C(j+1,1) 表示选择i列和j+1列中的各一列。

    dp[k][i][j]+=dp[k-1][i-2][j+2]*C(j+2,2) 表示选择j+2列里的两列。

    这样最后的dp[n][0][0]就是我们的答案了。

    转移时,k在增大。

    所以可以这样写循环:

    for(k:m+1 to n)

      for(j:0 to b)//j最大就是b了,不可能变大。

        for(i: 0 to n)//为什么是n呢,因为如果先种j列中的列,那么i就在增大,可以大于a,最大到n。

        {...}

    能不能减少维数呢?

    能种两棵的列往减小或相同的方向转移,即j+1、j+2、j转移到j。

    且j相同时,i往小的方向转移,所以我们可以去掉代表第几行的那一维,然后循环这样写:

    for(j:b downto 0)

        for(i: n downto 0)

        {...}

    一开始dp[a][b](a列能种一棵树,b列能种两棵树。)=1。

    代码

    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #define N 550
    #define ll long long
    int dp[N][N];
    int a,b,v[N];
    int n,m,mod;
    char s[N];
    int main()
    {
        while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&mod))
        {
            memset(dp,0,sizeof dp);
            memset(v,0,sizeof v);
            b=n;
            a=0;
            for(int i=1; i<=m; i++)
                {
                    scanf("%s",s);
                    for(int j=0; j<n; j++)
                    if(s[j]=='1')
                    {
                        v[j]++;
                        if(v[j]==2)
                            a--;
                        else
                        {
                            b--;
                            a++;
                        }
                    }
                }
            dp[a][b]=1;
            for(int j=b; j>=0; j--)
                for(int i=n; i>=0; i--)
                    if(i!=a||j!=b)
                    {
                        if(i>=2)
                            dp[i][j]+=(ll)(j+1)*(j+2)/2 *dp[i-2][j+2]%mod;
                        if(dp[i][j]>=mod)
                            dp[i][j]-=mod;
    
                        dp[i][j]+=(ll)i*(j+1)*dp[i][j+1]%mod;
                        if(dp[i][j]>=mod)
                            dp[i][j]-=mod;
    
                        dp[i][j]+=(ll)(i+2)*(i+1)/2 *dp[i+2][j]%mod;
                        if(dp[i][j]>=mod)
                            dp[i][j]-=mod;
                    }
            printf("%d
    ",dp[0][0]);
        }
        return 0;
    }

      

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