HDU - 5117 Fluorescent(状压dp+思维)

时间:2023-03-08 21:25:42

原题链接

题意

有N个灯和M个开关,每个开关控制着一些灯,如果按下某个开关,就会让对应的灯切换状态;问在每个开关按下与否的一共2^m情况下,每种状态下亮灯的个数的立方的和。

思路
1、首先注意到N<=50,M<=50,因此很容易想到状压;

2、考虑X^3,其中X就是每种状况下亮着的灯的数量;

3、如何解这个X^3?我们把它展开——
X=x1+x2+x3+...+xn,其中xi是第i个灯的亮或暗状况;
因此X^3=(x1+x2+x3+...+xn)*(x1+x2+x3+...+xn)*(x1+x2+x3+...+xn)=Σxi*xj*xk (1<=i<=j<=k<=n);

4、dp[m][state]代表前m个开关,达成状态为state的方案数,其中state从(000)2~(111)2,代表三个灯的亮或灭;在其基础上dp就行了;遍历i,j,k,同时将开关的控制状态压缩。

5、答案每次加上dp[m][7],因为只有xi=xj=xk=1时,才对X^3有贡献,总复杂度O(n^3*m);

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
#define ll long long
#define ull unsigned long long
#define LOCAL using namespace std;
const int maxn=1e5+;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int mod=1e9+; ll d[][];
ll s[]; int main(){
int t,n,m,num;
cin>>t;
for(int kase=;kase<=t;kase++){
memset(s,,sizeof(s));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=;i<=m;i++){
scanf("%d",&num);
for(int j=;j<=num;j++){
int t;
scanf("%d",&t);
s[i]|=(1LL<<t);///状压
}
}
ll ans=;
for(int i=;i<=n;i++){
for(int j=;j<=n;j++){
for(int k=;k<=n;k++){
memset(d,,sizeof(d));
d[][]=;
for(int x=;x<=m;x++){
for(int y=;y<;y++){
int t=y;
if(s[x]&(1LL<<i)) t^=;
if(s[x]&(1LL<<j)) t^=;
if(s[x]&(1LL<<k)) t^=;
d[x][y]+=d[x-][y];
d[x][t]+=d[x-][y];
}
}
ans=(ans+d[m][])%mod;
}
}
}
printf("Case #%d: %lld\n",kase,ans);
}
return ;
}