【考后总结】4 月清北营模拟赛 3

发布时间 2023-04-24 19:34:01作者: SoyTony

4.24 冲刺清北营 5

T1 吃粮

先考虑静态。

树上随机游走,写出转移方程:

\[\begin{cases} f_u=a_u&deg_u=1\\ f_u=a_u+\dfrac{1}{deg_{u}}\sum_{v\in \mathrm{son}(u)} f_v+\dfrac{1}{deg_u}f_{fa_u}&\mathrm{otherwise} \end{cases}\]

这样只能 \(O(n^3)\) 高斯消元,注意到只有 \(f_{fa_{u}}\) 一个位置成环,套路性地考虑系数递推。

\(f_u=k_u\times f_{fa_u}+b_u\),特别地,若 \(u\) 为叶子 \(k_u=0,b_u=a_u\)

把式子改一下:

\[deg_u\times f_u=deg_u\times a_u+\sum_{v\in \mathrm{son}(u)} k_v\times f_u+b_v+f_{fa_u} \]

整理成:

\[f_u=\dfrac{1}{deg_u-\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}k_v}f_{fa_u}+\dfrac{deg_u\times a_u+\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}b_v}{deg_u-\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}k_v} \]

于是有:

\[\begin{cases} k_u=\dfrac{1}{deg_u-\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}k_v}\\\\ b_u=\dfrac{deg_u\times a_u+\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}b_v}{deg_u-\sum_{v\in \mathrm{son}(u)}k_v} \end{cases}\]

这样到 \(f_1\) 处时,因为此时没有 \(f_{fa_1}\) 项,所以 \(f_1=b_1\)

这样复杂度降到 \(O(n)\)

考虑如何带修,因为每次只求 \(b_1\),所以只考虑对 \(b_1\) 的贡献,容易发现 \(k_u\)\(a\) 无关,是常量。

对于修改一个非叶子节点 \(u\),设修改变化量 \(\Delta a\),对 \(b_u\) 的影响为 \(k_u\times deg_u\Delta a\),再套到 \(b_{fa_u}\) 中,影响是 \(k_{fa_u}\times k_u\times deg_u\Delta a\),因此对 \(b_1\) 的影响就是根链上所有 \(k\) 的累积乘 \(deg_u\Delta a\)。对于叶子节点,本身不再乘 \(k\) 即可。

T2 平衡

容易想到连边缩点。

之后是神秘做法。

一个点内的绝对值之和相当于是分段函数,构成了一个下凸包,很好维护。

易证明最终每个节点一定是出现过的 \(w\) 值,因此排序后分治,考虑满足 \(x\ge w_{mid}\) 的点集是什么。

接下来是更神秘结论:如果有 \(x_i\le x_j\) 的限制,则向 \(x_i\le x_j\) 连边,之后以 \(w_{mid}\) 在每个点对应取值的导数为点权,跑最小权闭合子图,则子图内的节点可以在最优条件下满足 \(x\ge w_{mid}\),其余则不能。

证明:如果存在最小权闭合子图的一个子图满足其中节点 \(x_i<w_{mid}\),而我们由小向大连边,因此不满足条件的节点也是类似拓扑的点集,因此除去这个子图剩下的部分仍然是闭合子图,而剩下的子图的点权和不小于原图,因此删去部分的点权和非正。

点权和的实际意义是斜率,而 \(x_i<w_{mid}\) 且下凸包斜率不降,所以对于每个节点,\(w_{mid}\) 处的斜率一定不小于 \(x_i\) 处斜率,而此时已知 \(w_{mid}\) 处斜率之和非正,因此 此时的结果一定不优于把 \(x_i\) 改为 \(w_{mid}\)

网络流求最小权闭合子图即可。

另外斜率定义为 \(f(x)-f(x-1)\),因此在不可导处的斜率取左极限。