Codeforces Round #556 (Div. 2) D. Three Religions 题解 动态规划
题目链接:http://codeforces.com/contest/1150/problem/D
题目大意:
你有一个参考串 s
和三个装载字符串的容器 vec[0..2]
,然后还有 q
次操作,每次操作你可以选择3个容器中的任意一个容器,往这个容器的末尾添加一个字符,或者从这个容器的末尾取出一个字符。
每一次操作之后,你都需要判断:三个容器的字符串能够表示成 s
的三个不重叠的子序列。
比如,如果你的参考串 s
是:
abdabc
而三个容器对应的字符串是:
vec[0]
:ad
vec[1]
:bc
vec[2]
:ab
那么是三个容器是可以凭借成 s
的三个不重叠的子序列的,如图:
题目分析:
首先如果不是q次询问的话,那么这道题目乍看起来应该是可以使用dp或者网络流来进行求解的。
那么这道题目用dp比较好解。
首先我们需要开一个 nxt[N][26]
的数组,nxt[i][j]
表示以字符串 s[i]
开始第一个出现字符 'a'+j
的位置。N
表示字符串 s
的长度。
那么我们可以用 O(N*26)
的时间初始化这个数组。
然后我们开一个三维数组 dp[250][250][250]
,其中 dp[n0][n1][n2]
表示 字符串 s
匹配到 vec[0][n0]
、vec[1][n1]
、vec[2][n2]
的最小坐标。
那么我们就能够无推断出状态转移方程:
if (!i && !j && !k) dp[0][0][0] = -1;
else {
if (i && dp[i-1][j][k]+1 < N && nxt[dp[i-1][j][k]+1][vec[0][i-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i-1][j][k]+1][vec[0][i-1]-'a']);
}
if (j && dp[i][j-1][k]+1 < N && nxt[dp[i][j-1][k]+1][vec[1][j-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i][j-1][k]+1][vec[1][j-1]-'a']);
}
if (k && dp[i][j][k-1]+1 < N && nxt[dp[i][j][k-1]+1][vec[2][k-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i][j][k-1]+1][vec[2][k-1]-'a']);
}
}
我们可以用 O(250^3)
的时间复杂度求得一个答案,然后对于q次询问,时间复杂度是 O(250^3*q)
,
但是我们注意到每次更新都知识更新三个容器中任意一个的一个值。
对于减字符串操作,我们不需要进行任何处理;
而对于增加字符串操作,我们假设三个容器的字符串个数分别为 N0
、N1
和N2
,那么:
- 当我们往
vec[0]
中添加了一个元素之后,我们除了N0++
操作以外,只需要更新dp[N0][0][0]到dp[N0][N1][N2]
; - 当我们往
vec[1]
中添加了一个元素之后,我们除了N1++
操作以外,只需要更新dp[0][N1][0]到dp[N0][N1][N2]
; - 当我们往
vec[2]
中添加了一个元素之后,我们除了N2++
操作以外,只需要更新dp[0][0][N2]到dp[N0][N1][N2]
。
所以其实对于每一次询问,我们都只需要进行 O(250^2)
就可以了。
那么最终我们将这道题目的时间复杂度降到了 O(q*250^2)
。
代码:
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <cstdio>
using namespace std;
#define INF (1<<29)
int dp[255][255][255], n[3], nxt[100005][26], N, q;
vector<char> vec[3];
string s;
void init() {
for (int i = 0; i < 26; i ++) {
int idx = INF;
for (int j = N-1; j >= 0; j --) {
char c = (char)('a' + i);
if (s[j] == c)
idx = j;
nxt[j][i] = idx;
}
}
}
void cal(int n0, int n1, int n2) {
for (int i = n0; i <= n[0]; i ++) {
for (int j = n1; j <= n[1]; j ++) {
for (int k = n2; k <= n[2]; k ++) {
dp[i][j][k] = INF;
if (!i && !j && !k) dp[0][0][0] = -1;
else {
if (i && dp[i-1][j][k]+1 < N && nxt[dp[i-1][j][k]+1][vec[0][i-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i-1][j][k]+1][vec[0][i-1]-'a']);
}
if (j && dp[i][j-1][k]+1 < N && nxt[dp[i][j-1][k]+1][vec[1][j-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i][j-1][k]+1][vec[1][j-1]-'a']);
}
if (k && dp[i][j][k-1]+1 < N && nxt[dp[i][j][k-1]+1][vec[2][k-1]-'a'] != INF) {
dp[i][j][k] = min(dp[i][j][k], nxt[dp[i][j][k-1]+1][vec[2][k-1]-'a']);
}
}
}
}
}
}
int main() {
cin >> N >> q >> s;
init();
cal(0, 0, 0);
while (q --) {
string tmps1, tmps2;
int tmpnum;
cin >> tmps1 >> tmpnum;
if (tmps1 == "+") {
cin >> tmps2;
vec[tmpnum-1].push_back(tmps2[0]);
n[tmpnum-1] ++;
switch(tmpnum) {
case 1:
cal(n[0], 0, 0);
break;
case 2:
cal(0, n[1], 0);
break;
case 3:
cal(0, 0, n[2]);
break;
}
} else {
n[tmpnum-1] --;
vec[tmpnum-1].pop_back();
}
cout << ( dp[n[0]][n[1]][n[2]] == INF ? "NO" : "YES" ) << endl;
}
return 0;
}
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