1 条题解

  • 0
    @ 2025-10-19 15:43:24

    题目分析

    这道题要求计算通过特定操作能够获得的所有不同非空序列的数量。操作规则是:选择一个严格前缀最大值位置,如果该位置的值不为1,则将其值减1后添加到序列末尾,然后删除序列的前s个元素。

    算法思路

    核心思想

    使用动态规划结合单调栈来统计所有可能的序列。主要分为几种情况处理:

    1. m = 1 的特判:序列全为1,只能得到n个不同的序列(原序列的各个前缀)

    2. m ≤ 2 的特判:通过简单计数公式计算

    3. 一般情况 (m ≥ 3):分为两个子问题求解

    主要算法

    1. 单调栈预处理

    • 计算每个位置的 nxt[i]:右边第一个大于 a[i] 的位置

    • 计算每个位置的 lst[i]:左边第一个大于等于 a[i] 的位置

    • 用于快速找到严格前缀最大值之间的关系

    2. 动态规划求解 (solve1) 处理不涉及序列扩展的情况,使用二维DP:

    • dp[i][0/1] 表示考虑前i个元素,是否已经进行过特定操作的状态数

    • 状态转移考虑两种选择:

      • 直接移动到下一个位置

      • 跳到下一个严格前缀最大值位置

    3. 扩展序列求解 (solve2) 处理序列可能扩展的情况:

    • 将原序列扩展为2倍长度:a[i] 和 a[i]-1

    • 使用多个DP数组和前缀和数组进行复杂的状态转移

    • 分别计算不同起始位置p的贡献

    算法标签

    • 动态规划 - 核心算法,用于状态转移和计数

    • 单调栈 - 预处理严格前缀最大值关系

    • 组合计数 - 统计所有可能的序列

    • 前缀和优化 - 优化DP状态转移

    代码关键部分解析

    单调栈预处理

    sta[tot = 1] = n + 1;
    a[n + 1] = m + 1;
    for (int i = n; i; i--) {
        while (a[sta[tot]] <= a[i])
            lst[sta[tot--]] = i;
        nxt[i] = sta[tot];
        sta[++tot] = i;
    }
    

    主要DP转移 (solve1)

    memset(dp, 0, sizeof(dp));
    dp[1][0] = 1;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            if (!j || a[i] == 1)
                add(dp[i + 1][j | (a[i] == 1)], dp[i][j]);
            add(dp[nxt[i]][j], dp[i][j]);
        }
    }
    

    复杂状态转移 (solve2)

    for (int p = 1; p <= n; p++) {
        if (a[p] == 1) continue;
        // 使用f, g, ff, gg等多个DP数组
        // 结合前缀和pre, ppre进行优化
        // 计算从位置p开始的所有可能扩展
    }
    

    复杂度分析

    • 时间复杂度:O(n²) - 主要来自solve2中对每个起始位置p的O(n)处理

    • 空间复杂度:O(n) - 使用多个大小为O(n)的数组

    总结

    这道题通过巧妙的动态规划设计,结合单调栈预处理,成功解决了序列操作计数这一复杂问题。算法充分利用了严格前缀最大值的性质,通过状态压缩和前缀和优化,在合理的时间复杂度内完成了计数任务。

    • 1

    信息

    ID
    3353
    时间
    1000ms
    内存
    256MiB
    难度
    10
    标签
    递交数
    1
    已通过
    1
    上传者