AHOI2018初中組 球球的排列

2022-07-13 11:48:06 字數 1932 閱讀 9937

論dp的百種用法之一

因為dp必須有一種全面的狀態,但是這道題……似乎排列等等問題都不是dp擅長處理的地方。

首先分析性質。我們發現,這種不能放在一起的關係具有傳遞性。因為如果\(xy=a^2,xz=b^2\),那麼\(yz=\dfrac=\dfrac=\big(\dfrac\big)^2\)。

具有傳遞性的話,我們就會發現,所有不能放在一起的位置,構成了多個團(完全圖)

我們就想著把每個團裡的所有球都染上同一種顏色,則相同顏色的球不能緊貼在一起。

則我們現在將問題轉換為:給你\(n\)個染了色的球,相同的球不能放一起,求排列數。

考慮將這些球按照顏色排序,這樣便有了乙個合理的(可以抽象出狀態的)dp順序。

我們設\(f[i][j][k]\)表示:

當前dp到第\(i\)位,

有兩個球放在一起,它們的顏色相同,並且顏色與第\(i\)位的球不同,這樣的對共有\(j\)個,

有兩個球放在一起,它們的顏色相同,並且顏色與第\(i\)位的球相同,這樣的對共有\(k\)個,

的方案數。

因為我們已經排過序,因此顏色相同的球必定緊貼。

則dp狀態的第三維(即\(k\))必為\(0\),因為不存在在它之前並且和它顏色相同的球。我們只需要列舉第二維\(j\)。

1.1.我們將這個球放在兩個顏色不同的球之間。

我們列舉乙個\(k'\),表示上乙個球所代表的顏色中顏色相同且緊貼的對共有\(k'\)個(\(k'\in[0,j]\))。

則有f[i][j][0]+=f[i-1][j-k'][k']*(i-j),因為共有j-k'個相鄰且相同且和上乙個球的顏色不同的位置,並且共有i-j個可以放球的位置。

1.2.我們將這個球放在兩個顏色相同的球之間。

我們仍然列舉乙個\(k'\),意義相同。這時,\(k'\in[0,j+1]\)。

則有f[i][j][0]+=f[i-1][j-k'+1][k']*(j+1)。因為放入這個球后就拆開了一對球,因此原來共有 \(j+1\) 對這樣的球。

我們需要列舉剩餘兩維\(j,k\)。並且,設在第\(i\)位之前,有\(cnt\)個和第\(i\)位相同的位置。

2.1.我們將這個球放在某個和這個球顏色相同的球旁邊。

則共有\(2*cnt-(k-1)\)個這樣的位置。

因此有f[i][j][k]+=f[i-1][j][k-1]*(2*cnt-(k-1))

2.2.我們將這個球放在兩個顏色相同的球之間。

同1.2,有f[i][j][k]+=f[i-1][j+1][k]*(j+1)

2.3.我們將這個球放在兩個顏色不同且與這個球顏色不同的球之間。

這次操作沒有新增或刪除任何對,並且共有\(i-(2*cnt-k)-j\)個位置。

因此有f[i][j][k]+=f[i-1][j][k]*(i-(cnt*2-k)-j)

**:

#includeusing namespace std;

const int mod=1e9+7;

typedef long long ll;

int n,num[310],dsu[310],f[2][310][310];

vectorv;

int find(int x)

void merge(int x,int y)

bool che(ll ip)

int main()

}else

} cnt++;

} printf("%d\n",f[n&1][0][0]);

return 0;

}

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