「DP 趣题」进省队
杜老师给我讲的一道 DP 题~
题目描述
某省省选,共个参赛选手,来自所学校,省队名额为人,每个学校最多进入个省队。决定省队名单的方案如下:将所有选手按成绩从高到低排序,如果加上这一位选手后,名单中的人数不超过人,并且每个学校在名单中的人数不超过,就让这位选手进队,否则就不让。
给定,以及按照成绩从高到低排序后(可以认为不会出现相同分数),每个人是否进入了省队,你需要求出在省队总名额与进入省队人数相等的前提下,每个人所在学校的可能状态数。两个状态不同当且仅当存在一个人两个状态中所在的学校不同。答案可能很大,输出答案即可。
当然,你无法保证名单的正确性,所以答案可能为。
输入格式:
第一行包含三个正整数,表示参加省选的人数,学校的个数,名额限制的比例。
第二行包含了一个长度为的串,第位为表示第个人没有进省队,否则进了省队。
输出格式:
一行,表示可能的状态数。
这题的做法很抽象,将两个抽象方案的统计合在一起才能完成对原问题方案的统计。
设,同时设表示前个人中进省队的人数:
思路的出发点是这样的。如果,意味着第个人被学校杀了,也就是说前个人中恰有个人和这个人属于一所强校。于是我们设表示考虑前个人,恰好有所强校,这些强校皆有个人进省队,剩下个是不属于强校的杂鱼,这样的不同强校与杂鱼选手的位置的方案数。
形式化地,设长度为的序列表示第个人属于第个学校()的方案,同时我们设一个布尔函数表示在方案中,是否是强校:
(注意,一个学校不可能有多于个人进队)则我们认为两个方案等价当且仅当:
- 对于任意,存在。即两个方案同一个位置上的人要么都属于强校,要么都是杂鱼;
- 对于任意,存在。即方案中的两个人如果都属于强校,那么这两个人要么在两种方案中都属于同一个学校,要么都不属于同一个学校。
换句话说两个方案相同当且仅当任意选手的关系是相同的。这里的关系指是否是强校 / 杂鱼,强校还要区分是否是同一所强校。
于是表示使用上述规则的不同的方案数。转移时枚举第个人是否进省队:
- 进省队,则枚举是强校选手 / 杂鱼;如果是强校选手就枚举它属于哪一个强校(枚举个人和他组一个强校);如果是杂鱼就直接用的方案转移。
- 学校杀,则他一定是强校选手,枚举是哪一个强校。
综上得到:
边界。
接下来我们考虑杂鱼的学校选择的方案统计。
设表示恰好有所强校满人进队,剩下个杂鱼进队的学校选择(但不考虑强校是哪所学校)的方案数。相当于总共有个人进队。注意这里指的是所有人进队!相当于把进队的人方案计算出来,最后乘上一个。
我们同样用形式化的语言描述。设长度为的序列为第个人属于第个学校()的方案。关于的定义与上文相似,表示前个人中是否是强校。则两个方案等价当且仅当
- 对于任意,存在。
- 对于任意,存在。即杂鱼选的学校要一样。
通俗地说,就是把杂鱼的学校的具体选择考虑进去了。但这里不要求区分不同强校选手之间的位置关系(因为这个关系已经在中被讨论过了),但会考虑强校与杂鱼选手之间的位置关系。
转移的时候枚举最后一个人是哪个杂鱼学校,他只能在所学校中选择。但这样有一个 Bug,就是可能他选了一个之后使得另一个学校刚好满个人进队,成为强校(即的状态),因此要减掉这种不合法的状态:
边界。转移的时候倒着转移即可。
最后统计答案,设:
其中,即的次下降幂。这个式子可以理解为,枚举强校个数,枚举不同强校与杂鱼之间的位置关系,枚举杂鱼的学校选择方案,枚举强校的学校选择方案,这样统计方案数。
总复杂度。
修订记录
- 2019年10月22日 创建文章