Uva10328 dp(递推+高精度)
题目链接:http://vjudge.net/contest/136499#problem/F
题意:给你一个硬币,抛掷n次,问出现连续至少k个正面向上的情况有多少种。
一个比较好理解的题解:原题中问出现连续至少k个H的情况,很难下手。我们可以试着将问题转化一下,设dp[i][j]表示抛掷i个硬币出现连续至多j个H的情况种数。
实际上原题中的出现连续至少k个H,即出现连续k个H,k+1个H,...n个H的并集,等价于dp[n][n]-dp[n][k-1],即从连续至多n个H的情况(其实这就是所有的抛掷情况种数)减去连续至多(k-1)个H的情况,这保证得到的所有情况一定至少有k个连续的H。
现在问题就变成了怎么求dp[i][j]。
考虑当i<=j的时候,dp[i][j]=dp[i-1][j]*2,即从上一阶段得到的抛掷序列后面增加正和反两种情况,如果出现连续的H个数大于j个,这种情况是非法的,但很显然此时不会出现这种情况。
当i>j时,如果继续用dp[i][j]=dp[i-1][j]*2就不行了。因为如果 从i-j到第i-1全部都是H ,那么这时候在第i个位置再加一个H,就会出现连续的H个数大于j个的非法状态,所以我们需要减掉 从i-j到第i-1全部都是H 的这种情况。那么这种情况有多少种呢。我们考虑该状态是如何转移而来的。试想第i-j-1个位置应该是什么呢。很明显应该是F。如果是H那就会出现非法状态了。那在第i-j-1之前的位置呢。无论H和F都可以,只要不出现连续的H个数大于j的非法状态即可,这就是dp[i-j-2][j]。
那么这样,dp[i][j]=dp[i-1][j]*2-dp[i-j-2][j]。
但这还是不够的。我们之前的推导都是基于第i-j-1个位置一定存在的前提下(i>j不能保证第i-j-1个位置一定存在),那如果第i-j-1个位置不存在,第i-j-2个位置也就不存在,上述方程也就不成立了。但这种情况很好想,此时一定是i==j+1,从第1个位置到第j个位置全部都是H,只有这一种情况,所以方程变成dp[i][j]=dp[i-1][j]*2-1。
综上:
dp[i][j]表示抛掷i个硬币出现连续至多j个H的情况种数
dp[0][j]=1
i<=j: dp[i][j]=dp[i-1][j]*2;
i>j :if(i==j+1): dp[i][j]=dp[i-1][j]*2-1;
else: dp[i][j]=dp[i-1][j]*2-dp[i-j-2][j]
ans=dp[n][n]-dp[n][k-1]
需要用到大数。
剩下的就是写代码了,一个高精度乘法,一个高精度减法。
//没办法java还没学 ==
AC代码:
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std; const int N=+; void mulsn(char *b,char *a,int k) //乘法 b=a*k
{
int i,l=strlen(a),s=;
for(i=; i<l || s; i++)
{
if(i<l) s+=(a[i]-'')*k;
b[i]=s%+'';
s/=;
}
b[i]=; // '/0'
} void minuss(char *a,char *b) //减法 a-b
{
int i,j,k,la=strlen(a),lb=strlen(b);
for(i=,j=,k=; i<la || j<lb || k; i++,j++)
{
if(i<la) k+=a[i]-'';
if(i<lb) k-=b[j]-'';
if(k<) k+=, a[i+]-=;
a[i]=(k%)+'';
k/=;
}
while(i> && a[i-]=='') i--;
a[i]=;
} char sum[N][N][N];
char ch[]=""; int main()
{ int n,k;
while(scanf("%d%d",&n,&k)==)
{
for(int i=; i<=n; i++)
{
sum[][i][]='';
sum[][i][]=;
}
for(int i=; i<=n; i++)
{
for(int j=; j<=n; j++)
{
mulsn(sum[i][j],sum[i-][j],);
if(i==j+) minuss(sum[i][j],ch);
else if(i>j) minuss(sum[i][j],sum[i-j-][j]);
}
}
minuss(sum[n][n],sum[n][k-]);
int l=strlen(sum[n][n]);
for(int i=l-; i>=; i--)
printf("%c",sum[n][n][i]);
puts("");
}
return ;
}
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