NTU Preliminary 2021


离谱,这场又突破了过题数下限,NTU的预选赛就这么难,不愧是今年final拿牌的学校。

C. Perfect Cactus

tarjan。题意就是判断仙人掌中是否有大于$3$的奇环,tarjan跑出点双联通分量判断一下就行。

(题面巨长巨复杂,有用的就一句话)

D. String Repetition

AC自动机。又是瓜队绝活题,差点被爆杀,待补。

E. Identity Subset

很早就被开出来但是我们直到最后也没过,感觉是用牛逼性质降低复杂度的暴力,待补。

I. Road Reconstruction

网络流。首先这个数据范围,这个度数限制,这个最小代价,显然是费用流

考虑图中的边一共有三类:

  • 被反转,代价为$a_i$
  • 被删除,代价为$b_i$
  • 不操作,代价为$0$

显然,三类边的总和为$m$,考虑如何建图以用流量控制点的入度不大于$k$,

可以发现,三类边会给连接的点以不同方法改变入度,因此建图方法也出来了:

  • 新建一个点$V$连向汇点,流量$inf$费用$0$,表示被删除的边。
  • 对于每个边$i(u,v)$设置一个点$x_i$,从源点连一条流量$1$费用的边
    • 向$u$点连一条流量$1$费用$a_i$的边,表示$i$被反转
    • 向$V$点连一条流量$1$费用$b_i$的边,表示$i$被删除
    • 向$v$点连一条流量$1$费用$0$的边,表示$i$不操作
  • 从源点向每个$x_i$连一条流量$1$度数
  • 对于每个表示原图中点的点向汇点连一条流量$k$费用$0$的边以控制入度

这样建出来的图其实很简单,从源点到汇点跑一遍MCMF,所需费用就是答案。

J. Hot Potato

状压dp。考虑用$f_{bit,i}$表示到达状态$bit$且在第$i$位时的概率,其中$bit$是压缩后的各点状态,$1$表示已经到达过了。

签到级别的dp,注意逆元要提前算出来不然会TLE。

(这题还是有点卡常的,可以换C++20(64 bits)交)

K. This is a Game

博弈,差分前缀和。通过打表or推状态能发现$SG_k(a_i)=\lfloor\log_{k}a_i\rfloor$,

【前置芝士:我们用$SG$函数来衡量一个公平博弈局面的状态,一个先手必败态的$SG$值为$0$,一个状态的$SG$值是它所有后继状态的$SG$值的$mex$,多个相互独立的游戏的$SG$值是这些游戏各自$SG$值的异或和】

因此,当且仅当存在一个$2\le k\le a_{min}$使得所有$SG_k(a_i)$异或和为$0$时,后手必胜。

由于$k$可能有$10^{15}$,显然不能枚举,所以反向考虑:

显然$SG(a_i)\le \log_210^{15}\le60$,因此对每个$a_i$,仅存在最多$60$个的$k$的取值区间使得$SG(a_i)$不同,也就是说,我们只需要枚举最多不到$60n$个$k$的取值然后判断所有区间是否为$0$。

显然当$O(60n^2)$还是会TLE,然后再反向考虑一下(!了转反):

如果对上述的每一个区间异或上对应的$SG_k(a_i)$,最后只要判断是否存在一个点的值为$0$就行了:

先离散化,然后差分更新区间,最后前缀和,游戏结束。

【冷知识:不只是加法和异或,只要是有结合律($(a?b)?c=a?b?c=a?(b?c)$)和逆元(对于任意的$a$,存在$b$使得$a?b=o$,$o$是运算的单位元)的运算$’?’$都可以使用差分前缀和,以及树状数组等。有兴趣的话可以去学学抽象代数相关知识】