因为只有std,没有自我实现,所以是无码专区
主要是为了训练思维能力
my idea顾名思义,记录了我的整个思维过程,以及自己部分实现细节口胡,还有期望分数
solution才是dls正解,但是因为只有潦草几句,所以大部分会有我自己基于正解上面的算法实现过程,可能选择的算法跟std中dls的实现不太一样。
std可能也会带有博主自己的注释。
problem
有 nnn 个数,其表示为 2ai⋅3bi2^{a_i}·3^{b_i}2ai⋅3bi,给定 ai,bia_i,b_iai,bi。
对于所有的非空子集,求出它们的最小公倍数,并求和。
答案对 1e9+71e9+71e9+7 取模。
测试点编号 | n≤n\len≤ | ai,bi≤a_i,b_i\leai,bi≤ |
---|---|---|
1−21-21−2 | 202020 | 10910^9109 |
3−43-43−4 | 10310^3103 | 10910^9109 |
5−65-65−6 | 10510^5105 | 10310^3103 |
7−107-107−10 | 10510^5105 | 10910^9109 |
my idea
读完题就直接思考具有特殊性质的数据点,因为往往这种数据点的算法就是正解最朴素的原始样子。有价值的题都会这么设计部分分。某些毒瘤题呃呃呃
n≤103n\le 10^3n≤103 应该是与 n2n^2n2 挂钩的算法。
大概是枚举子集的最小值和最大值,强制入选,然后二维数点中间所有可以选择的数。为了避免算重,相同值的点还得强制规定一个大小,比如编号。
ai,bi≤103a_i,b_i\le 10^3ai,bi≤103 本质上与上面差不多。
只不过是从因子的幂次角度入手枚举。
枚举最大值的 a,ba,ba,b,二维数点所有 ai≤a,bi≤ba_i\le a,b_i\le bai≤a,bi≤b 的点,考虑是否选择。
同样为了避免算重,也得规定第三排序法则。
以上只是粗略的想法,并未细想。因为这个时候发现上面的做法其实是可以做正解的。
2a,3b2^a,3^b2a,3b 是相互独立的,可分开计算。
将所有数按 aaa 幂次大小升序排序后。
考虑枚举第 iii 个数的 aaa 作为最小公倍数的 aaa。
显然,子集内的其余元素只能从 1≤j<i1\le j<i1≤j<i 里面选。
对 bbb 建立权值线段树,维护元素个数。
为了去重,强制枚举的数必选,那么最小公倍数 bbb 的至少是 bib_ibi。
直接线段树上查一段区间作为作为最小公倍数 bbb 的答案。
具体而言:
线段树的叶子节点 xxx 维护的是 bj≤x,1≤j<ib_j\le x,1\le j<ibj≤x,1≤j<i 的 jjj 的个数,假设为 ccc 个。
一个叶子节点如果是最后选的子集数的最小公倍数的 bbb 的话。
那么可能的子集为 2c−12^{c-1}2c−1 个,−1-1−1 是因为必须要求 bj=xb_j=xbj=x 的 jjj 中强制被选一个,这样才会有 bjb_jbj,否则会假掉。
一个点对答案的贡献就是 2c−1∗x2^{c-1}*x2c−1∗x,此时必须保证有至少一个 bj=xb_j=xbj=x 才行。
所以一个点还要维护一个标记 fff,表示是否有至少一个 jjj 满足 bj=xb_j=xbj=x。
那么一个点对答案的贡献应该是 2c−1∗x∗f2^{c-1}*x*f2c−1∗x∗f。
对于枚举的 iii 而言,算出来的贡献为 2ai∗2^{a_i}*2ai∗ 线段树查询区间 [bj,MaxB][b_j,MaxB][bj,MaxB]。
注意到,这个形式意味着还要对 bbb 进行离散化处理。
因为 iii 能让 bib_ibi 的线段树对应节点 f=1f=1f=1,而这之前可能是 f=0f=0f=0。
所以要先修改再查询。
修改根据节点维护信息,对应的应是区间修改 [1,bi][1,b_i][1,bi],且特殊的, bib_ibi 的 fff 要置为 111。
所以可以拆成区间修改 [1,bi)[1,b_i)[1,bi) 和单点修改 bib_ibi。
懒标记一旦增加,相当于是多了一个个数,幂次 +1+1+1,拆出来变成外部 ×2\times 2×2。
即 2lazy⋅(2c1∗x1∗f1+2c2∗x2∗f2+...+)2^{lazy}·(2^{c_1}*x_1*f_1+2^{c_2}*x_2*f_2+...+)2lazy⋅(2c1∗x1∗f1+2c2∗x2∗f2+...+)。
时间复杂度为 O(nlogn)O(n\log n)O(nlogn)。
solution
首先不妨设 ai,bia_i,b_iai,bi 两两不同。
考虑枚举集合中 bib_ibi 最大的元素,将所有 bj<bib_j<b_ibj<bi 的元素按 aja_jaj 从小到大排序。
不妨记作 a1′,a2′,...,ai−1′a_1',a_2',...,a_{i-1}'a1′,a2′,...,ai−1′,那么会有 2i−12^{i-1}2i−1 个子集,最大值是 ai−1′a_{i-1}'ai−1′。
考虑将 aia_iai 加入后,所有最大值 <ai<a_i<ai 的子集,最大值都变成了 aia_iai,剩下的子集不变。
将 aia_iai 加入到上面的有序序列后,所有比 aia_iai 大的元素排名都会 +1+1+1,对应的子集个数会翻倍。
问题等价于区间乘 222 以及区间求和,线段树维护。
就是my idea类似的思想,yeah我做出来了!
std
#include <bits/stdc++.h>
#define ls(x) (x << 1)
#define rs(x) ((x << 1) | 1)
#define LL long long
using namespace std;
const int maxn = 100010;
const LL mod = 1000000007;struct node {int x, y, rank;
};bool cmp1(node x, node y) {return x.x == y.x ? x.y < y.y : x.x < y.x;
}bool cmp2(node x, node y) {return x.y == y.y ? x.x < y.x : x.y < y.y;
}
node a[maxn];struct SegementTree {LL sum, cnt, lz;
};
SegementTree tr[maxn * 4];LL qpow(LL x, LL y) {LL ans = 1;for (; y; y >>= 1) {if (y & 1)ans = (ans * x) % mod;x = (x * x) % mod;}return ans;
}void pushup(int x) {tr[x].sum = (tr[ls(x)].sum + tr[rs(x)].sum) % mod;tr[x].cnt = (tr[ls(x)].cnt + tr[rs(x)].cnt) % mod;
}void maintain(int x, int y) {tr[x].sum = (tr[x].sum * qpow(2, y)) % mod;tr[x].lz += y;
}void pushdown(int x) {if (tr[x].lz) {if (tr[ls(x)].cnt)maintain(ls(x), tr[x].lz);if (tr[rs(x)].cnt)maintain(rs(x), tr[x].lz);tr[x].lz = 0;}
}void build(int x, int l, int r) {if (l == r) {tr[x].sum = tr[x].cnt = 0;return;}int mid = (l + r) >> 1;build(ls(x), l, mid);build(rs(x), mid + 1, r);pushup(x);
}void update_cnt(int x, int l, int r, int pos, int y, int z) {if (l == r) {tr[x].cnt = 1;tr[x].sum = (qpow(2, y) * qpow(2, z)) % mod;return;}pushdown(x);int mid = (l + r) >> 1;if (pos <= mid)update_cnt(ls(x), l, mid, pos, y, z);elseupdate_cnt(rs(x), mid + 1, r, pos, y, z);pushup(x);
}void update_sum(int x, int l, int r, int ql, int qr) {if (l >= ql && r <= qr) {tr[x].lz++;tr[x].sum = (tr[x].sum * 2) % mod;return;}pushdown(x);int mid = (l + r) >> 1;if (ql <= mid)update_sum(ls(x), l, mid, ql, qr);if (qr > mid)update_sum(rs(x), mid + 1, r, ql, qr);pushup(x);
}LL query_cnt(int x, int l, int r, int ql, int qr) {if (l >= ql && r <= qr) {return tr[x].cnt;}int mid = (l + r) >> 1;pushdown(x);LL ans = 0;if (ql <= mid)ans += query_cnt(ls(x), l, mid, ql, qr);if (qr > mid)ans += query_cnt(rs(x), mid + 1, r, ql, qr);return ans;
}LL query_sum(int x, int l, int r, int ql, int qr) {if (l >= ql && r <= qr) {return tr[x].sum;}int mid = (l + r) >> 1;LL ans = 0;pushdown(x);if (ql <= mid)ans += query_sum(ls(x), l, mid, ql, qr);if (qr > mid)ans += query_sum(rs(x), mid + 1, r, ql, qr);return ans % mod;
}int main() {freopen("lcm.in", "r", stdin);freopen("lcm.out", "w", stdout);int n;while (~scanf("%d", &n)) {for (int i = 1; i <= n; i++) {scanf("%d%d", &a[i].x, &a[i].y);}sort(a + 1, a + 1 + n, cmp1);for (int i = 1; i <= n; i++) {a[i].rank = i;}sort(a + 1, a + 1 + n, cmp2);build(1, 1, n);LL ans = 0;for (int i = 1; i <= n; i++) {LL tmp = query_cnt(1, 1, n, 1, a[i].rank);update_cnt(1, 1, n, a[i].rank, tmp, a[i].x);ans = (ans + query_sum(1, 1, n, a[i].rank, n) * qpow(3, a[i].y) % mod) % mod;if (a[i].rank != n)update_sum(1, 1, n, a[i].rank + 1, n);}printf("%lld\n", ans);}
}