把过去和现在的笔记记录也搬了过来,也算是给以后留个念想吧,想想一开始打acm就是图一乐,后来发现这游戏还挺上头的,也算是度过了一段电竞生涯(xs)
早些时候的笔记写的好中二,连我自己看着都羞耻。
不过,就喜欢这种羞耻的感觉。
收录的题目大部分是个人认为质量不错的题目,以DP为主,非DP的题目都用※进行了标识。
当然,有些题解思路本身也是源自其他人的,不过除非特殊标注,否则都是用的自己的代码。

题目大意:

CF1553E Permutation Shift
题目大意:给一个长为n(3e5)的permutation和一个m(<=n/3),问是否存在k,使得原permutation在经过一个距离为k的旋转之后只需要m以内次数的两两交换就能变成递增序列,如果能的话输出所有可能的k。

解:

首先是常识:对于一个permutation,要将其通过两两交换来使得其变回増序列需要的交换次数等同于(N-原序列和增序列中对应建图形成的连通块数)。
证明:对于一个长度为n的闭环,我们需要n-1次交换来时期变为n个单独的连通块,而所谓的使原序列变为递增序列的本质其实就是把原序列变成n个单独的连通块,那么假设其能分成m个连通块,则每个连通块需要的交换次数都是len-1,总共的交换次数就是n-m。
但是本题来说k有N个,每个都要通过建图检验(复杂度为N)来计算的话实在是太过苛刻。
M<=n/3,这里肯定有问题,其实对于我们来讲,假设一共需要交换m次能回到原位(接下来我都用原位来表示増序列中每个数的位置),那么交换之前不在原位的数最多只有2m个,也就是说,至少需要有n-2*m个数是在原位的,在这里交换的次数最多是n/3,也就是说至少要有n/3个数在原位我们才能够保证成立。
而旋转k次之后在原位的数的数量我们可以预处理求出(即对于每个数,求出它需要多少步旋转来回到原位,用一个数组ksize来记录)
但即使如此,如何知道一共有多少个k呢?其实已经很清楚了,当ksize>n/3时才有成功的可能,m如果小于n/3的话这个阈值会更大,而所有ksize的总和是n,换句话说,即使m取到最大值,也只可能有3个合格的k出现,不合格的k会被ksize>=n-2
m这个条件筛掉,而只有符合条件的k才去进行建图检验,复杂度为O(3n)。
非常优秀的题目,考验依靠数学来化简复杂度的能力,同时也考验了对于题目中常数范围的理解,算是范围压缩的经典题目。

代码

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <utility>
#include <vector>
#include <istream>
#include <map>
#include <cmath>
#include <stack>
#include <set>
#include <cstring>
#include <string>
#include <fstream>
#define ll long long
#define maxn 300005
#define mdl 1000000007
#define clr(a,n) for(int i=0;i<n;i++)a[i]=0
#define cfast std::ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);
#define pll pair<ll,ll>
#define pii pair<int,int>
#define inc(i,a,n) for(int i=a;i<n;i++)
#define vset(a,n,m) for(int i=0;i<n;i++)a[i]=m;
#define endl '\n'
#define pi 3.141592657
using namespace std;
ll gcd(ll a, ll b) {
if (a < b)swap(a, b);
if (b == 0)return a;
return gcd(b, a % b);
}
ll cpow(ll x, ll n) {
ll ans = 1;
while (n > 0) {
if (n & 1) ans = (ans * x) % mdl;
x = (x * x) % mdl;
n >>= 1;
}
return ans;
}

/*
-----------------------------------------------------------------------------------
100
10 4
10 6 8 4 7 5 2 3 9 1
*/
vector<int> tree[maxn];
bool vis[maxn];
int a[maxn],ksize[maxn];


void dfs(int n, int dad) {
// cout << "now dfsing" << n << endl;
vis[n] = 1;
inc(i, 0, tree[n].size()) {
int son = tree[n][i];
if (son == dad||vis[son]==1)continue;
dfs(son, n);
}
}
int cntnum(int n) {
int cnt = 0;
inc(i, 0, n) {
if (vis[i] == 0) {
dfs(i, -1);
cnt++;
}
}
return n - cnt;
}
vector<int> ans;
int main() {
cfast;
int t=1;
cin >> t;
while (t--) {
int n, m;
cin >> n >> m;
inc(i, 0, n) {
ksize[i] = 0;
}
ans.clear();
inc(i, 0, n) {
cin >> a[i];
a[i]--;
if (a[i] <= i) {
ksize[i-a[i]]++;
}
else {
ksize[i + n - a[i]]++;
}
}
inc(k, 0, n) {
if (ksize[k] >= n - 2 * m) {
inc(i, 0, n) {
int mc = (i + n - k) % n;
tree[mc].push_back(a[i]);
tree[a[i]].push_back(mc);
// cout << "pushed " << mc << " and " << a[i] << endl;
}

int c = cntnum(n);
// cout << "c=" << c << endl;
if (c <= m)ans.push_back(k);
inc(i, 0, n) {
tree[i].clear();
vis[i] = 0;
}
}
}
cout << ans.size() << " ";
inc(i, 0, ans.size()) {
cout << ans[i] << " ";
}cout << endl;
}
}
/*
2022.5.5 13:04
*/