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C++ 数量计数(Noip2001)
2023-07-05 02:31:38 深夜i     --     --
C++ 数量 计数 Noip2001

数量计数是一道经典的计数问题,它在 NOIp 2001 中也出现过。在这道题中,我们需要求出所有满足特定条件的排列数目。

题目描述

给定长度为 n 的序列,其中每个位置上可以填上 1 ~ n 中的一个数,求有多少个排列满足以下条件:

- 对于任意的 i,都存在一个 j,使得 a[i] = j 且 j 不出现在前 i 个位置中;

- 对于任意的 i,都存在一个 j,使得 a[i] < j 且 j 出现在前 i 个位置中。

解决方法

此题可以使用动态规划来解决。我们可以用 dp[i][bit] 表示在长度为 i 的排列中,状态为 bit 的排列数。

其中 bit 表示一个 n 位的二进制数,如果第 i 位为 1,则表示数字 i 在这个状态对应的排列中已经出现;否则表示未出现。

接下来,考虑转移方程。对于 dp[i][bit],我们可以枚举下一个位置填哪个数,然后判断这个位置是否能够满足题目给出的两个条件,如果能够满足,则将这个位置标记为已经出现,然后通过状态转移方程(类似背包问题)计算出下一个状态 dp[i+1][bit'] 的值。

在计算 dp[i+1][bit'] 的时候,我们需要考虑以下三种情况:

- 这个位置填 i+1,同时这个位置对应的 j 在前 i 个位置中出现过,也就是以前的状态中第 j 位为 1;

- 这个位置填 i+1,同时这个位置对应的 j 在前 i 个位置中没有出现过,即以前的状态中第 j 位为 0;

- 这个位置不填 i+1,即状态不变。

最终的答案就是 dp[n][2^n-1],即在长度为 n 的排列中,所有数字都已经出现,同时每个数字都满足条件的排列数目。

C++ 代码

下面是本题的 C++ 代码,其中 bitset 用于处理位运算,可以将 n 位二进制数看成一个布尔向量,进行位运算,简化了某些操作。

  
  

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