【LOJ #3111】【SDOI2019】—染色（DP）

传送门

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据说是很套路的题

考虑显然一段连续为$0$的答案可以预处理出来
分类讨论最左右2行分别是什么情况
发现只有5种（实际上是7种，有2种可以合并）
$1、egin{bmatrix} a &c\ b&d end{bmatrix}$$2、egin{bmatrix} a&b\ b&c end{bmatrix} egin{bmatrix} a&c\ b&a end{bmatrix}$$3、egin{bmatrix} a&c\ b&b end{bmatrix} egin{bmatrix} a&a\ b&c end{bmatrix}$$4、egin{bmatrix} a&a\ b&b end{bmatrix}$$5、egin{bmatrix} a&b\ b&a end{bmatrix}$

然后可以先$dp$出$f[i][0/1/2/3/4]$表示中间空的长度为$i$
左右为上面第几种类型的的方案数

再设$g[i][j]$表示第$i$列，填入的颜色为$j$（如果有要填颜色的则为要填的颜色，否则记为第二行的那个颜色）的方案数

发现就可以直接枚举每一段大力分类讨论转移了

特别处理一下第一个前和最后一个后的空行的情况

这样$O(nc)$可以拿到$96$分

在观察一下每次转移的$dp$
有单点赋值、全局乘，全局加，全局覆盖，全局求和，单点求值
发现和前面$T1$没什么区别

复杂度$O(n)$

$96pts$

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int RLEN=1<<20|1;
inline char gc(){
    static char ibuf[RLEN],*ib,*ob;
    (ob==ib)&&(ob=(ib=ibuf)+fread(ibuf,1,RLEN,stdin));
    return (ob==ib)?EOF:*ib++;
}
inline int read(){
    char ch=gc();
    int res=0,f=1;
    while(!isdigit(ch))f^=ch=='-',ch=gc();
    while(isdigit(ch))res=(res+(res<<2)<<1)+(ch^48),ch=gc();
    return f?res:-res;
}
#define ll long long
#define re register
#define pii pair<int,int>
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define cs const
#define bg begin
#define poly vector<int>
cs int mod=1e9+9;
inline int add(int a,int b){return (a+=b)>=mod?a-mod:a;}
inline int dec(int a,int b){return (a-=b)<0?a+mod:a;}
inline int mul(int a,int b){return 1ll*a*b%mod;}
inline void Add(int &a,int b){(a+=b)>=mod?a-=mod:0;}
inline void Dec(int &a,int b){(a-=b)<0?a+=mod:0;}
inline void Mul(int &a,int b){a=1ll*a*b%mod;}
inline int ksm(int a,int b,int res=1){for(;b;b>>=1,Mul(a,a))(b&1)&&(Mul(res,a),1);return res;}
inline void chemx(int &a,int b){a<b?a=b:0;}
inline void chemn(int &a,int b){a>b?a=b:0;}
cs int N=100005;
int a[N],b[N],n,c,f[N][5];
int tmp[N],g[N];
int pos[N],tot;
inline void trans(int a1,int b1,int a2,int b2,int x){
	int all=0;
	for(int i=1;i<=c;i++)Add(all,g[i]);
	if(a1&&a2&&b1&&b2){
		if(a1==a2&&b1==b2)tmp[b2]=mul(g[b1],f[x][3]);
		else if((a1==a2)+(b1==b2)==1)tmp[b2]=mul(g[b1],f[x][2]);
		else if((a1==b2)+(a2==b1)==2)tmp[b2]=mul(g[b1],f[x][4]);
		else if((a1==b2)+(a2==b1)==1)tmp[b2]=mul(g[b1],f[x][1]);
		else tmp[b2]=mul(g[b1],f[x][0]);
	}
	if((a1&&b1)+(a2&&b2)==0){
		if(!a1)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		int now=dec(all,g[a1]);
		if(!a2){
			if(b2==a1){
				for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=b2)Add(tmp[i],mul(g[i],f[x][4])),Add(tmp[i],mul(dec(now,g[i]),f[x][1]));
			
			}
			else{
				for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=b2){					
					if(i==a1){
						Add(tmp[i],mul(dec(now,g[b2]),f[x][2]));
						Add(tmp[i],mul(g[b2],f[x][3]));
					}
					else{
						Add(tmp[i],mul(dec(dec(now,g[i]),g[b2]),f[x][0]));
						Add(tmp[i],mul(g[i],f[x][1]));
						Add(tmp[i],mul(g[b2],f[x][2]));
					}
				}
			}
		}
		if(!b2){
			if(a2==a1){for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=a2)Add(tmp[i],mul(g[i],f[x][3])),Add(tmp[i],mul(dec(now,g[i]),f[x][2]));}
			else{
				for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=a2){
					if(i==a1){
						Add(tmp[i],mul(g[a2],f[x][4]));
						Add(tmp[i],mul(dec(now,g[a2]),f[x][1]));
					}
					else{
						Add(tmp[i],mul(dec(dec(now,g[a2]),g[i]),f[x][0]));
						Add(tmp[i],mul(g[a2],f[x][1]));
						Add(tmp[i],mul(g[i],f[x][2]));
					}
				}
			}
		}
	}
	if((a1&&b1)&&(!a2||!b2)){
		int now=g[b1];
		if(!a2)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		if(a1==a2){
			for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=a2){if(i==b1)Add(tmp[i],mul(now,f[x][3]));else Add(tmp[i],mul(now,f[x][2]));}
		}
		else if(b1==a2){
			for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=a2){if(i==b1)Add(tmp[i],mul(now,f[x][4]));else Add(tmp[i],mul(now,f[x][1]));}
		}
		else for(int i=1;i<=c;i++)if(i!=a2){
			if(i==a1)Add(tmp[i],mul(now,f[x][1]));
			else if(i==b1)Add(tmp[i],mul(now,f[x][2]));
			else Add(tmp[i],mul(now,f[x][0]));
		}
	}
	if((!a1||!b1)&&(a2&&b2)){
		int pp=b2;
		if(!a1)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		if(a1==a2){
			for(int i=1;i<=c;i++)if(i==b2)Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][3]));else Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][2]));
		}
		else if(a1==b2){
			for(int i=1;i<=c;i++)if(i==a1)Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][4]));else Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][1]));
		}
		else{
			for(int i=1;i<=c;i++){
				if(i==a2)Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][1]));
				else if(i==b2)Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][2]));
				else Add(tmp[pp],mul(g[i],f[x][0]));
			}
		}
	}
	
	memcpy(g,tmp,sizeof(tmp));memset(tmp,0,sizeof(tmp));
}
int main(){
	n=read(),c=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)b[i]=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(a[i]&&(a[i]==a[i+1]||a[i]==b[i])){
		puts("0");return 0;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(b[i]&&b[i]==b[i+1]){
		puts("0");return 0;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(a[i]||b[i])pos[++tot]=i;
	f[0][0]=1,f[0][1]=1,f[0][4]=1;
	ll a1=add(mul(c-4,c-4),(c-3)),a2=mul(c-3,c-3),a3=mul(c-2,c-3);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		f[i][0]=(a1*f[i-1][0]+2ll*(c-3)*f[i-1][1]+2ll*(c-3)*f[i-1][2]+f[i-1][3]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][1]=(a2*f[i-1][0]+1ll*(c-2)*f[i-1][1]+1ll*(2*c-5)*f[i-1][2]+f[i-1][3])%mod;
		f[i][2]=(a2*f[i-1][0]+1ll*(2*c-5)*f[i-1][1]+1ll*(c-2)*f[i-1][2]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][3]=(a3*f[i-1][0]+2ll*(c-2)*f[i-1][1]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][4]=(a3*f[i-1][0]+2ll*(c-2)*f[i-1][2]+f[i-1][3])%mod;
	}
	if(a[1]&&b[1])g[b[1]]=1;
	else if(a[1]||b[1]){
		for(int i=1;i<=c;i++)if(i==a[1]||i==b[1])g[i]=0;else g[i]=1;
	}
	else {
		int u=pos[1];
		if(a[u]&&b[u]){
			g[b[u]]=(a3*f[u-2][0]+2ll*(c-2)*f[u-2][1]+2ll*(c-2)*f[u-2][2]+f[u-2][3]+f[u-2][4])%mod;
		}
		else for(int i=1;i<=c;i++)
			if(i!=a[u]&&i!=b[u])g[i]=(a3*f[u-2][0]+2ll*(c-2)*f[u-2][1]+2ll*(c-2)*f[u-2][2]+f[u-2][3]+f[u-2][4])%mod;
			else g[i]=0;
	}
	for(int i=2;i<=tot;i++){
		int u=pos[i]-pos[i-1]-1;
		trans(a[pos[i-1]],b[pos[i-1]],a[pos[i]],b[pos[i]],u);
	}
	int ans=0;
	if(pos[tot]==n)
	for(int i=1;i<=c;i++)Add(ans,g[i]);
	else{
		int u=n-pos[tot]-1;
		for(int i=1;i<=c;i++)Add(ans,mul((a3*f[u][0]+2ll*(c-2)*f[u][1]+2ll*(c-2)*f[u][2]+f[u][3]+f[u][4])%mod,g[i]));
	}
	cout<<ans;
}

$100pts$

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int RLEN=1<<20|1;
inline char gc(){
    static char ibuf[RLEN],*ib,*ob;
    (ob==ib)&&(ob=(ib=ibuf)+fread(ibuf,1,RLEN,stdin));
    return (ob==ib)?EOF:*ib++;
}
inline int read(){
    char ch=gc();
    int res=0,f=1;
    while(!isdigit(ch))f^=ch=='-',ch=gc();
    while(isdigit(ch))res=(res+(res<<2)<<1)+(ch^48),ch=gc();
    return f?res:-res;
}
#define ll long long
#define re register
#define pii pair<int,int>
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define cs const
#define bg begin
#define poly vector<int>
cs int mod=1e9+9;
inline int add(int a,int b){return (a+=b)>=mod?a-mod:a;}
inline int dec(int a,int b){return (a-=b)<0?a+mod:a;}
inline int mul(int a,int b){return 1ll*a*b%mod;}
inline void Add(int &a,int b){(a+=b)>=mod?a-=mod:0;}
inline void Dec(int &a,int b){(a-=b)<0?a+=mod:0;}
inline void Mul(int &a,int b){a=1ll*a*b%mod;}
inline int ksm(int a,int b,int res=1){for(;b;b>>=1,Mul(a,a))(b&1)&&(Mul(res,a),1);return res;}
inline int Inv(int x){return ksm(x,mod-2);}
inline void chemx(int &a,int b){a<b?a=b:0;}
inline void chemn(int &a,int b){a>b?a=b:0;}
cs int N=100005;
int a[N],b[N],n,c,f[N][5];
int tmp[N],g[N];
int pos[N],tot;
namespace cyk{
	int mtag=1,atag,last,sum,f[N],stk[N],top;
	inline void init(){
		memset(f,-1,sizeof(f));
	}
	inline void clear(){
		while(top)f[stk[top--]]=-1;
	}
	inline void update(int x,int y){
		int k=mul(dec(y,atag),Inv(mtag));
		if(~f[x])Dec(sum,f[x]),f[x]=k,Add(sum,k);
		else Dec(sum,last),f[x]=k,Add(sum,k),stk[++top]=x;
	}
	inline void pushadd(int x){
		Add(atag,x);
	}
	inline void pushmul(int x){
		if(x==0)clear(),last=0,sum=0,atag=0,mtag=1;
		else Mul(atag,x),Mul(mtag,x);
	}
	inline void pushcov(int x){
		clear(),sum=mul(x,c),last=x,atag=0,mtag=1;
	}
	inline int ask(int x){
		int res=last;
		if(~f[x])res=f[x];
		Mul(res,mtag),Add(res,atag);
		return res;
	}
	inline int query(){
		return add(mul(sum,mtag),mul(c,atag));
	}
}
using cyk::ask;
using cyk::pushcov;
using cyk::pushmul;
using cyk::pushadd;
using cyk::update;
using cyk::clear;
using cyk::query;
using cyk::init;
inline void trans(int a1,int b1,int a2,int b2,int x){
	int all=query();
	if(a1&&a2&&b1&&b2){
		int val=ask(b1);
		if(a1==a2&&b1==b2)Mul(val,f[x][3]);
		else if((a1==a2)+(b1==b2)==1)Mul(val,f[x][2]);
		else if((a1==b2)+(a2==b1)==2)Mul(val,f[x][4]);
		else if((a1==b2)+(a2==b1)==1)Mul(val,f[x][1]);
		else Mul(val,f[x][0]);
		clear(),update(b2,val);
	}
	if((a1&&b1)+(a2&&b2)==0){
		if(!a1)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		int now=dec(all,ask(a1));
		if(!a2){
			if(b2==a1){
				pushmul(dec(f[x][4],f[x][1]));
				pushadd(mul(now,f[x][1]));
			}
			else{
				int val=ask(b2);
				int vala1=add(mul(now,f[x][2]),mul(val,dec(f[x][3],f[x][2])));
				pushmul(dec(f[x][1],f[x][0]));
				pushadd(mul(val,dec(f[x][2],f[x][0])));
				pushadd(mul(now,f[x][0]));
				update(a1,vala1);
			}
			update(b2,0);
		}
		if(!b2){
			if(a2==a1){
				pushmul(dec(f[x][3],f[x][2]));
				pushadd(mul(now,f[x][2]));
			}
			else{
				int val=ask(a2);
				int vala1=add(mul(now,f[x][1]),mul(val,dec(f[x][4],f[x][1])));
				pushmul(dec(f[x][2],f[x][0]));
				pushadd(mul(val,dec(f[x][1],f[x][0])));
				pushadd(mul(now,f[x][0]));
				update(a1,vala1);
			}
			update(a2,0);
		}
	}
	if((a1&&b1)&&(!a2||!b2)){
		int now=ask(b1);
		if(!a2)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		if(a1==a2){
			int valb1=mul(now,f[x][3]);
			pushcov(mul(now,f[x][2]));
			update(b1,valb1);
		}
		else if(b1==a2){
			int valb1=mul(now,f[x][4]);
			pushcov(mul(now,f[x][1]));
			update(b1,valb1);
		}
		else{
			int vala1=mul(now,f[x][1]);
			int valb1=mul(now,f[x][2]);
			pushcov(mul(now,f[x][0]));
			update(a1,vala1);
			update(b1,valb1);
		}
		update(a2,0);
	}
	if((!a1||!b1)&&(a2&&b2)){
		int pp=b2;
		if(!a1)swap(a1,b1),swap(a2,b2);
		if(a1==a2){
			int tot=query();
			int val=ask(b2);
			clear();
			update(pp,add(mul(dec(tot,val),f[x][2]),mul(val,f[x][3])));
		}
		else if(a1==b2){
			int tot=query();
			int val=ask(a1);
			clear();
			update(pp,add(mul(dec(tot,val),f[x][1]),mul(val,f[x][4])));
		}
		else{
			int tot=query();
			int val1=ask(a2),val2=ask(b2);
			clear();
			update(pp,add(add(mul(f[x][1],val1),mul(f[x][2],val2)),mul(dec(dec(tot,val1),val2),f[x][0])));
		}
	}
}
int main(){
	n=read(),c=read(),init();
	for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)b[i]=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(a[i]&&(a[i]==a[i+1]||a[i]==b[i])){
		puts("0");return 0;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(b[i]&&b[i]==b[i+1]){
		puts("0");return 0;
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	if(a[i]||b[i])pos[++tot]=i;
	f[0][0]=1,f[0][1]=1,f[0][4]=1;
	ll a1=add(mul(c-4,c-4),(c-3)),a2=mul(c-3,c-3),a3=mul(c-2,c-3);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		f[i][0]=(a1*f[i-1][0]+2ll*(c-3)*f[i-1][1]+2ll*(c-3)*f[i-1][2]+f[i-1][3]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][1]=(a2*f[i-1][0]+1ll*(c-2)*f[i-1][1]+1ll*(2*c-5)*f[i-1][2]+f[i-1][3])%mod;
		f[i][2]=(a2*f[i-1][0]+1ll*(2*c-5)*f[i-1][1]+1ll*(c-2)*f[i-1][2]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][3]=(a3*f[i-1][0]+2ll*(c-2)*f[i-1][1]+f[i-1][4])%mod;
		f[i][4]=(a3*f[i-1][0]+2ll*(c-2)*f[i-1][2]+f[i-1][3])%mod;
	}
	if(a[1]&&b[1])g[b[1]]=1;
	else if(a[1]||b[1]){
		for(int i=1;i<=c;i++)if(i==a[1]||i==b[1])g[i]=0;else g[i]=1;
	}
	else {
		int u=pos[1];
		if(a[u]&&b[u]){
			g[b[u]]=(a3*f[u-2][0]+2ll*(c-2)*f[u-2][1]+2ll*(c-2)*f[u-2][2]+f[u-2][3]+f[u-2][4])%mod;
		}
		else for(int i=1;i<=c;i++)
			if(i!=a[u]&&i!=b[u])g[i]=(a3*f[u-2][0]+2ll*(c-2)*f[u-2][1]+2ll*(c-2)*f[u-2][2]+f[u-2][3]+f[u-2][4])%mod;
			else g[i]=0;
	}
	for(int i=1;i<=c;i++)update(i,g[i]);
	for(int i=2;i<=tot;i++){
		int u=pos[i]-pos[i-1]-1;
		trans(a[pos[i-1]],b[pos[i-1]],a[pos[i]],b[pos[i]],u);
	}
	int ans=0;
	if(pos[tot]==n)
	ans=query();
	else{
		int u=n-pos[tot]-1;
		for(int i=1;i<=c;i++)Add(ans,mul((a3*f[u][0]+2ll*(c-2)*f[u][1]+2ll*(c-2)*f[u][2]+f[u][3]+f[u][4])%mod,ask(i)));
	}
	cout<<ans;
}