【笔记】构造题

发布时间 2023-07-29 10:52:59作者: zrkc

听说多做构造题长脑子,至少能让我从机械性的考试里清醒一点吧

递归子问题

剔除问题边缘

例题 ?,容易想到排序,接下来要考虑最大最小值(即所谓问题边缘)的特征,剔除之,递归子问题。

奇偶性划分

例题 ?

给定一个数组 \(A\),判断能否将 \(A\) 进行重新排序得到 \(B\),使得 \(B\) 不存在三个位置,其形成等差;给出一个解。

首先,猜想对于任意 \(n\),序列 \(1,2,...,n\) 有解,打表能验证;既然有解,那么其中取一些数字肯定也有解,只要每个数字出现次数不超过 2
其次,对序列 \(n\),怎么构造呢?对于一个等差数列,考虑奇偶位置,分成 \(135\dotsb|246\dotsb\),对于左右两半部分,不存在一边取2个一边取1个构成答案的情况,然后递归两边的子问题。

Exactly Equal \(k\)

构造某个序列/树/图之类,其某个特征值恰等于某个数字 \(k\)

二进制拆分

可以考虑从 \(k\) 的二进制拆分下手,看看能不能构造出每个幂,以及怎么组合。
例题 ?

构造一个 \(1,2,...,?\) 的排列,使其恰好有 \(?\) 个不同的最长上升子序列。\(?≤10^9\),要求 \(?≤100\)

题解:记 \(?\) 的二进制表示为 \(?_? ?_{?−1}...?_0\),其中 \(?_?=1,?_?∈{0,1}\)
先做出最高位,构造 \(2,1,4,3,6,5,...,2?,2?−1\),然后低到高依次考虑 \(?\) 的二进制位。
如果 \(?_?=1\),就在第 \(2?\) 个数之后插入一个大于 \(2?\) 的数字 \(?_?\),适当取值使得这些 \(?_?\) 是递增的。
这样原序列的 LIS 长度会是 \(?+1\),包含 \(?_? (?<?)\) 的上升序列长度可能不够。
只需要紧接着每个 \(?_? (?<?)\) 再插入一些递增的数字,并重新调整每个 \(?_?\) 的取值即可。容易发现 \(?_? (?<?)\) 后边需要插入的数字个数就是 \(?\) 的二进制表示下第 ? 位往上连续 0 的个数。
这样构造出来的排列长度不超过 \(3⌊\log_2⁡?⌋+1\)

m = 19 = 1+2+16
  2 1          4 3    6 5    8 7
9 2 1 10       4 3    6 5    8 7 11
9 2 1 10 11 12 4 3    6 5    8 7 13