莫比乌斯反演
数学 = 恐怖
莫比乌斯函数
μ\muμ 为莫比乌斯函数,定义为
μ(n)={1n=10n 含有平方因子(−1)kk 为 n 的本质不同质因子个数\mu(n)= \begin{cases} 1&n=1\\ 0&n\text{ 含有平方因子}\\ (-1)^k&k\text{ 为 }n\text{ 的本质不同质因子个数}\\ \end{cases}
μ(n)=⎩⎨⎧10(−1)kn=1n 含有平方因子k 为 n 的本质不同质因子个数
—— 引自 OI wiki
筛法求莫比乌斯函数
考虑 nnn 最小质因数为 ppp,n/p=n′n/p=n'n/p=n′。
若 n′ mod p=0n' \bmod p = 0n′modp=0, μ(n)=0\mu(n)=0μ(n)=0。(含有平方因子)
否则,μ(n)=−μ(n′)\mu(n)=-\mu(n')μ(n)=−μ(n′)。(分类讨论几种情况就能发现)
参考代码:
123456789101112int mu[N],pri[N],cnt;bool not_prime[N];mu[1]=1 ...
区间涂色三问
区间涂色问题
给定一个序列,操作为将一段连续的区间变为相同的颜色,求最少的操作次数。
题1:涂色
P4170 [CQOI2007] 涂色 - 洛谷
假设你有一条长度为 555 的木板,初始时没有涂过任何颜色。你希望把它的 555 个单位长度分别涂上红、绿、蓝、绿、红色,用一个长度为 555 的字符串表示这个目标:RGBGR\texttt{RGBGR}RGBGR。
每次你可以把一段连续的木板涂成一个给定的颜色,后涂的颜色覆盖先涂的颜色。例如第一次把木板涂成 RRRRR\texttt{RRRRR}RRRRR,第二次涂成 RGGGR\texttt{RGGGR}RGGGR,第三次涂成 RGBGR\texttt{RGBGR}RGBGR,达到目标。
用尽量少的涂色次数达到目标。
长度 n≤50n\le 50n≤50。
考虑区间 dp。设 dpi,jdp_{i,j}dpi,j 表示区间 [i,j][i,j][i,j] 的最少涂色次数。
怎么转移?
先考虑如下引理:
存在一种最优操作,每次操作的区间为 [l1,r1],[l2,r2],…,[lm,rm][l_1,r_1],[l_2,r_2],\ld ...
Codeforces Round 893 (Div. 2) A–E2
我,上紫;爱来自中国🥰
A. Buttons
题意
有 a+b+ca+b+ca+b+c 个按钮,其中 aaa 个按钮只能小 A 按,bbb 个按钮只能小 B 按,ccc 个按钮小 A 小 B 都能按。
小 A 先手,当一个人没有按钮可按时,他就输了。
请问双方都按照最优策略行动情况下,谁会获胜?
解法
最优策略显然是先按 ccc 然后再按自己的。
所以若 ccc 是奇数,我们给 bbb 减 111。
然后问题就转化成只有按钮 aaa 和 bbb,小 A 先手。显然当 a>ba>ba>b 时小 A 获胜,否则小 B 获胜。
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839#include<bits/stdc++.h>using namespace std;using ll=long long;using ull=unsigned long long;using pii=pair<int,int>;#define all(x) x.begin(),x.en ...
变量间关系的维护问题总结
引言
在信息竞赛中会有这样一类问题,其最终的目标是维护一些变量之间的关系(比如说相等与不等,变量之间的差),对于这类问题的不同变种,我们有不同的方法进行解决。
阅读本文前,我们假设读者已经掌握了如下内容:并查集模板、深度优先搜索、负环判定方法。
维护相等与不相等关系
变量取值任意
模板
给定 nnn 个变量 x1,x2,…,xnx_1,x_2,\ldots,x_nx1,x2,…,xn,mmm 组关系。每组关系形如 xi=xjx_i=x_jxi=xj 或 xi≠xjx_i\ne x_jxi=xj。请求出是否存在一组合法解。
解法
对于这个问题,一般解法是利用并查集:我们进行离线处理,先将所有形如 xi=xjx_i=x_jxi=xj 的关系的 (i,j)(i,j)(i,j) 合并到一个集合中,然后再对于所有 xi≠xjx_i\ne x_jxi=xj 的进行检查,如果对应的 (i,j)(i,j)(i,j) 已经被划分到了一个集合中,说明不存在合法解,否则就存在合法解。
时间复杂度 O(n+m)O(n+m)O(n+m)。
习题
[NOI2015] 程序自动分析
同模板 ...
Codeforces Round 892 (Div. 2) A–D
A. United We Stand
题意
给定一个 nnn 的数的序列 aaa,把他分成两个序列 bbb 和 ccc,使得对于所有 cic_ici 都不是任意 cjc_jcj 的因数。
解法
若 aaa 所有数相同
显然不论怎么分都不可以。
其他
把 aaa 中所有的最大值分到 ccc,其他的分到 bbb,这是一个合法解。
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758#include<bits/stdc++.h>using namespace std;using ll=long long;using ull=unsigned long long;using pii=pair<int,int>;#define all(x) x.begin(),x.end()#define mem0(x) memset(x,0,sizeof(x))#define YES puts("YES&qu ...
AtCoder Beginner Contest 314 A–G
A - 3.14
题意
π≈3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679\pi\approx 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679
π≈3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679
输出 π\piπ 精确到小数点第 nnn 位的结果。
解法
用字符串处理即可。
1234567891011121314151617181920212223242526272829#include<bits/stdc++.h>using namespace std;using ll=long long;using ul ...
Codeforces Round 891 (Div. 3) A–G
A. Array Coloring
题意
给定 {an}\{a_n\}{an},请问你能否把这个序列染成两个颜色,使得每个颜色的和的奇偶性相同。
解法
只要和为偶数就一定可以。和为奇数就一定不可以。
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243#include<bits/stdc++.h>using namespace std;using ll=long long;using ull=unsigned long long;using pii=pair<int,int>;#define all(x) x.begin(),x.end()#define mem0(x) memset(x,0,sizeof(x))#define YES puts("YES")#define NO puts("NO")#define Yes puts("Yes")#define No puts("No" ...
Codeforces Round 890 (Div. 2) A–E1
A. Tales of a Sort
题意
给定一个序列 {an}\{a_n\}{an}。
现在每次操作为 ∀i,ai←max(0,ai−1)\forall i, a_i\leftarrow \max(0,a_i-1)∀i,ai←max(0,ai−1)。
求进行多少次操作后序列变为有序?
解法
进行模拟,每次遇到一个逆序的就不断进行操作直到这个逆序被消除。
复杂度 O(n2)O(n^2)O(n2)(可优化至 O(n)O(n)O(n))。
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AtCoder Beginner Contest 313 A–F
A - To Be Saikyo
题意
有 nnn 个人,实力分别为 p1,p2,…,pnp_1,p_2,\ldots,p_np1,p2,…,pn。
请问第一个人实力需要增加多少才能严格大于后面所有的人?
解法
如果只有一个人,答案是 000。
否则答案是 max(0,max(p2,p3,…,pn)+1−n)\max(0,\max(p_2,p_3,\ldots,p_n)+1-n)max(0,max(p2,p3,…,pn)+1−n)。
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线段树与区间子段和
线段树维护区间最大子段和
区间最大子段和,指的是区间中一段连续的数的和的最大值,形式化的写作 maxl,r∑i=lrai\max_{l,r}\sum_{i=l}^ra_imaxl,r∑i=lrai。
单独求一个区间的最大子段和可以使用动态规划算法在 O(n)O(n)O(n) 时间内求出。但是,如果涉及到区间更改,或求一个子区间的区间最大子段和就无法如此做了。
事实上,使用线段树完全可以用来维护最大子段和。
定义
我们给每个节点维护四个值:区间和 sumsumsum,从左端点开始的最大子段和 lslsls,在右端点结束的最大子段和 rsrsrs,总共的最大子段和 msmsms。
123struct Node{ int sum,ls,rs,ms;};
pushup
我们考虑如何将这四个值由下面的两个区间 lch,rchlch,rchlch,rch 更新得到(pushup 操作)。
区间和 sumsumsum
sum=sumlch+sumrchsum=sum_{lch}+sum_{rch}sum=sumlch+sumrch。
从左端点开始的最大子段和 ...