Online Judge:NOIP2016十连测第一场 T2

Label:暴力,Bitset

题目描述

在美丽的比特镇一共有n个景区,编号依次为1n,它们之间通过若干条双向道路连接。

Byteasar 慕名来到了比特镇旅游,不过由于昂贵的门票费,他只能负担起 4 个景区的门票费。他可以在任意景区开始游览,然后结束在任意景区。

Byteasar 的旅游习惯比较特殊,一旦他路过了一个景区,他就一定会进去参观,并且他永远不会参观同一个景区两次。所以他想知道,有多少种可行的旅游路线,使得他可以恰好参观 4 个景区呢?即,有多少条简单路径恰好经过了 4 个点。

输入

第一行包含两个整数n,表示景区的总数。

2至第n+1行,每行一个长度为n01字符串,第i+1行第j个字符为0表示ij之间没有道路,为1表示有一条道路。

输入数据保证\((i,j)\)的连接情况等于\((j,i)\)的连接情况,且\((i,i)\)恒为0。

输出

输出一行一个整数,即可行的路线总数。

样例

Input

4
0101
1010
0101
1010

Output

8

说明/提示

8 条路线分别为:

1->2->3->4,4->3->2->1,

2->3->4->1,1->4->3->2,

3->4->1->2,2->1->4->3,

4->1->2->3,3->2->1->4。

对于40%数据,\(n<=50\)

对于70%数据,\(n<=300\)

对于100%数据,\(n<=1500\)

题解

40pts

\(O(N^4)\)枚举四个点。

70pts

\(O(N^3)\)。

考虑枚举中间两个点\(p2,p3\),现在要找到符合条件的对数{\(p1,p4\)}。需要满足的条件是这四个点两两都不相同。

设\(cnt[i]\)表示与i直接连通的点的个数(就是字符串中含1个数),\(same[i][j]\)表示与i,j都直接相连的点的个数(就是两个字符串对应位都为1的位数)。

那么上面的符合条件的对数{\(p1,p4\)}就是\((cnt[p2]-1)*(cnt[p3]-1)-same[p2][p3]\)。都减一是因为\(p2,p3\)互相相连,新选的\(p1,p4\)不能跟这两个重了。

上面的枚举是\(O(N^2)\)的,预处理\(same[][]\)是\(O(N^3)\)的。

100pts

主要瓶颈在于\(same[][]\)的预处理,其实预处理的时候就马上想到用\(Bitset\)去优化常数,快速得到这个值,但是考试的时候觉得应该有\(N^2\)解法,结果Claris的正解就是这东西???。

所以利用\(Bitset\)二进制存储,计算两者与运算结果中1的个数。

复杂度为\(O(\frac{n^3}{64})\),对于n<=1500的数据没问题。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1510;
int n,cnt[N];
bitset<N>a[N];
int main(){
scanf("%d",&n);
register int i,j;char c;
for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++){
c=getchar();
while(c!='0'&&c!='1')c=getchar();
a[i][j]=c-'0';
cnt[i]+=c-'0';
}
long long ans=0;
for(i=1;i<=n;i++)for(j=i+1;j<=n;j++)if(a[i][j]==1){
ans+=1ll*(cnt[i]-1)*(cnt[j]-1)-1ll*(a[i]&a[j]).count();
}
printf("%lld\n",ans<<1);
}

END

整理一下\(Bitset\)的用法。参考博客->

定义/初始化

<>中填的类似数组大小,后面可以开成单个变量,也可以开成一个数组。

bitset<LEN>a;
bitset<2333>b[N];

初始化大概有如下几种方式。

 #include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
freopen("test.out","w",stdout);
//用string(似乎只能包含01,不然运行时会报错)
bitset<10>a (string("11011"));
cout<<"#1:"<<a<<endl; //用整数(转为二进制)
a=123;
cout<<"#2:"<<a<<endl; //直接像数组那样赋值(下标从0开始,长度为10)
for(int i=0;i<=9;i++){
int o;scanf("%d",&o);//测试时输入1 0 1 0 0 0 1 1 0 1
a[i]=o;
}
cout<<"#3:"<<a<<endl;
}

输出结果

#1:0000011011
#2:0001111011
#3:1011000101

运算操作

\(Bitset\)支持所有位运算。包括异或^、或|、与&、左移<<、右移>>等。

常用函数

查询类

1.返回1的个数

a.count();

2.返回是否有1

a.any();

操作类

3.全部变成1

a.set();

4.将右数第\(i+1\)位变成1(实际上就是将二进制的第i位变成1,下标从0开始)

a.set(i);
//例: a.set(2) 0000000100

5.全部变为0(()中间填数字时指定某一位,同上)

a.reset();

6.取反(()中间填数字时指定某一位,同上)

a.flip();

至于常数优化是多少,好像跟机器位数有关(32/64)。

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