有一类与数位有关的区间统计问题。这类问题往往具有比较浓厚的数学味道,无法暴力求解,需要在数位上进行递推等操作。这类问题往往需要一些预处理,这就用到了数位DP。

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基础知识

[l,r] 意为 l<=且<=r的数

[l,r) 意为 l<=且< r的数

(l,r] 意为 l<且<=r的数

(l,r) 意为 l<且< r的数

其实方括号意味着取等,小括号意味着不取等
经常需要统计区间[l,r]的满足题意的数的个数,这往往可以转换成求[0,r]-[0,l)。对于求区间[0,n)有一个通用的方法:
对于一个小于n的数,肯定是从高位到低位出现某一位<n对应的那一位。

如 n = 58 n为十进制数。

x = 49 此时x的十位<n的十位

x = 51 此时x的个位<n的个位

有了上述性质,我们就可以从高到低枚举第一次<n对应位是哪一位。这样之前的位确定了,之后的位就不受n的限制即从00...0~99...9,可以先预处理,然后这时就可以直接统计答案。

预处理f数组F[i,st] 代表位数为i(可能允许前导0。如00058也是个5位数),状态为st的方案数。这里st根据题目需要确定。

如 i=4,f[i,st] 也就是0000~9999的符合条件的数的个数(十进制),决策第i位是多少(such as 0~9)

F[i,st] = F[i,st] + f[i–1,st']    st'为相对应的状态

实例应用

HDU2089

Problem Description
杭州人称那些傻乎乎粘嗒嗒的人为62(音:laoer)。
杭州交通管理局经常会扩充一些的士车牌照,新近出来一个好消息,以后上牌照,不再含有不吉利的数字了,这样一来,就可以消除个别的士司机和乘客的心理障碍,更安全地服务大众。
不吉利的数字为所有含有4或62的号码。例如: 都属于不吉利号码。但是,61152虽然含有6和2,但不是62连号,所以不属于不吉利数字之列。
你的任务是,对于每次给出的一个牌照区间号,推断出交管局今次又要实际上给多少辆新的士车上牌照了。 Input
输入的都是整数对n、m(<n≤m<),如果遇到都是0的整数对,则输入结束。 Output
对于每个整数对,输出一个不含有不吉利数字的统计个数,该数值占一行位置。 Sample Input Sample Output

题目大意:给定区间[n,m],求在n到m中没有“62“或“4“的数的个数。

如62315包含62,88914包含4,这两个数都是不合法的。

0<n<=m<1000000

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int dp[][]; void init()
{
int i, j, k;
memset(dp, , sizeof(dp));
dp[][] = ;
for(i = ; i <= ; i++)
for(j = ; j <= ; j++)
for(k = ; k <= ; k++)
if((j != ) && !(j == && k == ))
dp[i][j] += dp[i-][k];
} int solve(int n)
{
int len, ans, i, j;
len = ans = ;
int digit[];
init();
while(n > ){
digit[++len] = n % ;
n /= ;
}
digit[len+] = ;
for(i = len; i; i--) {
for(j = ; j < digit[i]; j++) {
if(j != && !(digit[i+] == && j==))
ans += dp[i][j];
}
if(digit[i] == || (digit[i] == && digit[i+] == ))
break;
}
return ans;
} int main()
{
int m, n;
while(scanf("%d %d", &n, &m) && (n || m)){
printf("%d\n", solve(m + ) - solve(n));
}
return ;
}

HDU3652

Problem Description
A wqb-number, or B-number for short, is a non-negative integer whose decimal form contains the sub- string "" and can be divided by . For example, and are wqb-numbers, but and are not. Your task is to calculate how many wqb-numbers from to n for a given integer n. Input
Process till EOF. In each line, there is one positive integer n( <= n <= ). Output
Print each answer in a single line. Sample Input Sample Output

题目大意:求小于n是13的倍数且含有'13'的数的个数。

算法:

同样参照前面的思想,先预处理,再统计。
题目需要包含13,且被13整除,我们就设计状态f[i,j,k,l]代表i位数中第一位是j的,是否有包含13(k == 1 or 0),模13余数是l的数有几个。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
int dp[][][][], digit[];
/*
dp[len][remain][mask][state]
len: 长度
remain: 余数
mask: 是否包含13
state: 前缀是否为1
*/ int dfs(int len, int remain, bool mask, bool state, bool fp)
{
int ret, fpmax, i;
if(!len) //当每位数字都枚举完(即len=0)的时候,只有remain等于0,mask等于1的状态才是有效的
return remain == && mask ? :;
if(!fp && dp[len][remain][mask][state] != -) //没有上限并且已被访问过
return dp[len][remain][mask][state];
ret = ;
fpmax = fp ? digit[len]:; //判断当前这个数的范围
for(i = ; i <= fpmax; i++){
ret += dfs(len - , (remain * + i) % , (mask || (state && i == )), i == , fp && i == fpmax);
}
if(!fp)
dp[len][remain][mask][state] = ret;
return ret;
}
int fun(int n)
{
int len = ;
while(n){ //将整数n分解每位依次存入数组digit
digit[++len] = n % ;
n /= ;
}
return dfs(len, , , , true);
}
int main()
{
int n;
memset(dp, -, sizeof(dp));
while(~scanf("%d", &n)){
printf("%d\n", fun(n));
}
return ;
}

参考资料:
《初探数位类统计问题》
《浅谈数位类统计问题》--刘聪
 

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