[HDU6155]Subsequence Count
题目大意:
给定一个01序列,支持以下两种操作:
1.区间反转;
2.区间求不同的子序列数量。
思路:
首先我们考虑区间反转,这是一个经典的线段树操作。
接下来考虑求不同的子序列数量,在已知当前区间的情况下,我们有如下$O(n)$的动态规划:|
$f_{i,0}=f_{i-1,0}+f_{i-1,1}+1,f_{i,1}=f_{i-1,1}//第i位为0$
$f_{i,1}=f_{i-1,0}+f_{i-1,1}+1,f_{i,0}=f_{i-1,0}//第i位为1$
这样的动态规划显然无法直接用线段树维护,而如果不能直接用线段树维护,上面维护的区间反转也就失去了意义。
为了使用线段树维护这种动态规划,我们需要用矩阵表示这种递推关系。
$\left(\begin{array}{}f_{i+1,0}\\f_{i+1,1}\\1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{}f_{i-1,0}\\f_{i-1,1}\\1\end{array}\right)\times\left(\begin{array}{}1&0&0\\1&1&0\\1&0&1\end{array}\right)$
$\left(\begin{array}{}f_{i+1,0}\\f_{i+1,1}\\1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{}f_{i-1,0}\\f_{i-1,1}\\1\end{array}\right)\times\left(\begin{array}{}1&1&0\\0&1&0\\0&1&1\end{array}\right)$
这样我们就可以保存每个区间的乘积,询问时直接相乘即可。
#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<algorithm>
inline int getint() {
char ch;
while(!isdigit(ch=getchar()));
int x=ch^'';
while(isdigit(ch=getchar())) x=(((x<<)+x)<<)+(ch^'');
return x;
}
inline int getdigit() {
char ch;
while(!isdigit(ch=getchar()));
return ch^'';
}
const int N=,mod=1e9+;
template<int SIZE>
struct Matrix {
int val[SIZE][SIZE];
Matrix operator * (const Matrix &another) const {
Matrix ret;
for(int i=;i<SIZE;i++) {
for(int j=;j<SIZE;j++) {
ret.val[i][j]=;
for(int k=;k<SIZE;k++) {
ret.val[i][j]+=(long long)val[i][k]*another.val[k][j]%mod;
ret.val[i][j]%=mod;
}
}
}
return ret;
}
void operator *= (const Matrix &another) {
*this=*this*another;
}
void flip() {
std::swap(val[][],val[][]);
std::swap(val[][],val[][]);
std::swap(val[][],val[][]);
std::swap(val[][],val[][]);
}
int calc() {
return (val[][]+val[][])%mod;
}
};
const Matrix<> m[]={
{,,,
,,,
,,},
{,,,
,,,
,,}
};
const Matrix<> E={
,,,
,,,
,,
};
class SegmentTree {
private:
#define _left <<1
#define _right <<1|1
Matrix<> val[N<<];
bool tag[N<<];
void push_up(const int p) {
val[p]=val[p _left]*val[p _right];
}
void push_down(const int p) {
if(!tag[p]) return;
val[p _left].flip();
val[p _right].flip();
tag[p _left]^=true;
tag[p _right]^=true;
tag[p]=false;
}
public:
void build(const int p,const int b,const int e) {
tag[p]=false;
if(b==e) {
val[p]=m[getdigit()];
return;
}
int mid=(b+e)>>;
build(p _left,b,mid);
build(p _right,mid+,e);
push_up(p);
}
void modify(const int p,const int b,const int e,const int l,const int r) {
if(b==l&&e==r) {
val[p].flip();
tag[p]^=true;
return;
}
push_down(p);
int mid=(b+e)>>;
if(l<=mid) modify(p _left,b,mid,l,std::min(mid,r));
if(r>mid) modify(p _right,mid+,e,std::max(mid+,l),r);
push_up(p);
}
Matrix<> query(const int p,const int b,const int e,const int l,const int r) {
if(b==l&&e==r) {
return val[p];
}
push_down(p);
int mid=(b+e)>>;
Matrix<> ret=E;
if(l<=mid) ret*=query(p _left,b,mid,l,std::min(mid,r));
if(r>mid) ret*=query(p _right,mid+,e,std::max(mid+,l),r);
return ret;
}
};
SegmentTree t;
int main() {
for(int T=getint();T;T--) {
int n=getint(),q=getint();
t.build(,,n);
while(q--) {
int op=getint(),l=getint(),r=getint();
switch(op) {
case : {
t.modify(,,n,l,r);
break;
}
case : {
printf("%d\n",t.query(,,n,l,r).calc());
break;
}
}
}
}
return ;
}
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