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  • 计蒜之道2019 复赛 A.外教 Michale 变身大熊猫 线段树辅助建分层图dp

    题意:给出一个序列,随机取出其中一条最长上升子序列,问你取到每个数的概率是多少。

    说起概率,我们可以尝试去求最长上升子序列的个数,显然每个点被取到的概率是 含有这个点的最长上升子序列个数/总共最长上升子序列的个数。

    首先我们假设dp[i]为到这个点的最长上升子序列长度。

    这个事情我们需要建立一个分层图,第x层含有dp[i]=x的点。

    举个例子,对于序列A 1 7 6 8 2 4 3

    它的dp数组值是          1 2 2 3 2 3 3

    我们就可以建立一个这样的图,来求从前往后取最长上升子序列的方案数,比如8的方案就可以从7、6继承。

    点1的方案数显然是1,6和7则从1继承来了这个方案数,所以也是1,8则从7、6继承,于是方案数是2。

    当然我们不能直接建边,那样复杂度就不能接受了,我们得利用线段树来求一个点前驱方案数之和。

    好了,到了这里,我们求出了从前往后到这个点的方案数的和,但是这显然不是最终答案,比如例子中的2,顺着的方案数显然是1,但是却有1-2-4和1-2-3两种方案!

    怎么办呢?很简单,我们只要反着从后往前再求一次这个方案数,将正反方案数相乘,就是包含这个点的方案数总和,例如点2就是1*2=2,这样就符合答案了。

    代码:

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const long long mod=998244353;
    int i,i0,n,m,a[500005],tree[4*500005],dp[500005],d[500005],dd[500005];
    long long ans[500005];
    vector<int>v,q[500005];
    void extgcd(long long a,long long b,long long& d,long long& x,long long& y)
    {
        if(!b){d=a;x=1;y=0;}
        else{extgcd(b,a%b,d,y,x);y-=x*(a/b);}
    }
    long long inv(long long a,long long n)
    {
        long long d,x,y;
        extgcd(a,n,d,x,y);
        return d==1?(x+n)%n:-1;
    }
    void c_tree(int l,int r,int p,int a,int v)
    {
        if(l==r)tree[p]=v;
        else
        {
            int mid=(l+r)/2;
            if(a<=mid)c_tree(l,mid,p*2,a,v);
            else c_tree(mid+1,r,p*2+1,a,v);
            tree[p]=max(tree[p*2],tree[p*2+1]);
        }
    }
    int q_tree(int l,int r,int p,int a,int b)
    {
        if(a==l&&b==r)return tree[p];
        int mid=(l+r)/2;
        if(b<=mid) return q_tree(l,mid,p*2,a,b);
        else if(a>=mid+1)return q_tree(mid+1,r,p*2+1,a,b);
        else return max(q_tree(l,mid,p*2,a,mid),q_tree(mid+1,r,p*2+1,mid+1,b));
    }
    void c0_tree(int l,int r,int p,int a,int v)
    {
        if(l==r)
        {
            tree[p]+=v,tree[p]%=mod;
            if(tree[p]<0)tree[p]+=mod;
        }
        else
        {
            int mid=(l+r)/2;
            if(a<=mid)c0_tree(l,mid,p*2,a,v);
            else c0_tree(mid+1,r,p*2+1,a,v);
            tree[p]=(tree[p*2]+tree[p*2+1])%mod;
        }
    }
    int q0_tree(int l,int r,int p,int a,int b)
    {
        if(a==l&&b==r)return tree[p];
        int mid=(l+r)/2;
        if(b<=mid) return q0_tree(l,mid,p*2,a,b);
        else if(a>=mid+1)return q0_tree(mid+1,r,p*2+1,a,b);
        else return (q0_tree(l,mid,p*2,a,mid)+q0_tree(mid+1,r,p*2+1,mid+1,b))%mod;
    }
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        for(i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]),v.push_back(a[i]);
        sort(v.begin(),v.end()),v.erase(unique(v.begin(),v.end()),v.end());
        for(i=1;i<=n;i++)a[i]=lower_bound(v.begin(),v.end(),a[i])-v.begin()+1;
        int mx=0;
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            dp[i]=q_tree(0,n,1,0,a[i]-1)+1;
            q[dp[i]].push_back(i),mx=max(mx,dp[i]);
            c_tree(0,n,1,a[i],dp[i]);
        }
        memset(tree,0,sizeof(tree));
        for(int i0:q[mx])
        {
            dd[i0]=1;
        }
        memset(tree,0,sizeof(tree));
        for(i=mx;i>=2;i--)
        {
            for(int x=q[i-1].size()-1,y=q[i].size()-1;x>=0;x--)
            {
                while(y>=0&&q[i][y]>q[i-1][x])c0_tree(0,n+1,1,a[q[i][y]],dd[q[i][y]]),y--;
                dd[q[i-1][x]]=q0_tree(0,n+1,1,a[q[i-1][x]]+1,n+1);
            }
            for(int x=q[i-1].size()-1,y=q[i].size()-1;x>=0;x--)
            {
                while(y>=0&&q[i][y]>q[i-1][x])c0_tree(0,n+1,1,a[q[i][y]],-dd[q[i][y]]),y--;
            }
        }
        for(int i0:q[1])
        {
            d[i0]=1;
        }
        for(i=2;i<=mx;i++)
        {
            for(int x=0,y=0;x<q[i].size();x++)
            {
                while(y<q[i-1].size()&&q[i-1][y]<q[i][x])c0_tree(0,n+1,1,a[q[i-1][y]],d[q[i-1][y]]),y++;
                d[q[i][x]]=q0_tree(0,n+1,1,0,a[q[i][x]]-1);
            }
            for(int x=0,y=0;x<q[i].size();x++)
            {
                while(y<q[i-1].size()&&q[i-1][y]<q[i][x])c0_tree(0,n+1,1,a[q[i-1][y]],-d[q[i-1][y]]),y++;
            }
        }
        for(i=1;i<=mx;i++)
        {
            long long sum=0;
            for(int x:q[i])sum+=(long long)d[x]*dd[x],sum%=mod;
            for(int x:q[i])ans[x]=(long long)d[x]*dd[x]%mod*inv(sum,mod)%mod;
        }
        for(i=1;i<=n;i++)printf("%lld%c",ans[i],i==n?'
    ':' ');
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/megalovania/p/11045820.html
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