这是本文档旧的修订版!
给定 $x,y$,初值均为 $0$,接下来给定 $4$ 种操作:
要求在 $130$ 步操作内将 $x$ 变为 $N(N\le 10^{18})$。
不妨先规定一个 $y$ 的最终值,然后利用操作 $3,4$ 对 $x,y$ 进行更相减损术,当 $x,y$ 其中一个为 $0$ 时再利用操作 $1,2$ 暴力处理。
最后逆序输出即可。操作次数等于更相减损术次数加上 $\text{gcd}(x,y)$,不难发现斐波那契数列是最理想的情况,但 $N$ 不一定是斐波那契数。
不妨强制认为 $N$ 是斐波那契数,于是根据斐波那契数通项公式不妨猜想 $y$ 的最终值在 $\frac {2N}{\sqrt 5+1}$ 附近。
将 $\frac {2N}{\sqrt 5+1}-20\le y\le \frac {2N}{\sqrt 5+1}+20$ 都代入尝试即可。
假定操作序列为 $4,3,4,3,4,3\cdots $,共操作 $S$ 次,且最后一次操作为 $3$。
接下来考虑在该操作序列中插入 $1,2$ 操作,定义 $F(0)=F(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)$。
不妨规定仅在操作 $3$ 后面或者最开始插入操作 $1$,操作 $4$ 后面插入操作 $2$。
不难发现在第 $i(0\le i\le S)$ 次操作后插入一个操作最后对 $x$ 的贡献为 $F(S-i)$。
于是问题转化为将 $N$ 分解为若干斐波那契数。取 $S=\max\{F(S)\le 10^{18}\}=86$。
最后贪心分解 $N$ 即可。显然 $F(i),F(i-1)$ 不可能同时存在与 $N$ 的分解,否则可以用 $F(i+1)$ 替代,于是最大操作数为 $\lceil\frac {(S+1)}2\rceil=44$。
于是总操作数不超过 $130$ 次。
给定 $2N$ 个数和两名玩家。
两名玩家轮流操作,每轮玩家 $A$ 先选一个数并删除该数,玩家 $B$ 再选一个数并删除该数,然后该轮得分为两个数的异或和。
游戏总分为 $n$ 轮得到的最大值,玩家 $A$ 希望最大化得分,玩家 $B$ 希望最小化得分,输出最终得分。
显然玩家 $A$ 的操作是没有意义的,因为可以先假设玩家 $B$ 操作两个人,得到最优方案。然后玩家 $A$ 实际操作时进行配对即可。
于是问题转化为最小化 $N$ 对数的异或和的最大值。从高位到低位考虑得到,假设当前考虑到第 $i$ 位。
若第 $i$ 位为 $0$ 和 $1$ 的数都有偶数个,那显然第 $i$ 位为 $0$ 的数之间相互配对,第 $i$ 位为 $1$ 的数之间相互配对,直接递归即可。
否则答案一定为从第 $i$ 位为 $0$ 的数中选一个和从第 $i$ 位为 $1$ 的数中选一个的异或和的最小值。时间复杂度 $O(n\log v)$。
给定长度为 $N$ 的序列 $A$,要求对序列进行重新排列,使得 $B_i=\text{LCM}_{j=1}^i A_j$ 严格单调递增。
首先确定 $A$ 重新排列后最后一个元素 $A_i$,一定要满足条件 $\text{GCD} \left(A_i,\text{LCM}_{j\neq i}A_j\right)\neq A_i$,发现 $\text{LCM}_{j\neq i}A_j$ 太大了,不利于计算。
不难发现,上述条件等价于 $\text{LCM}_{j\neq i} \left(\text{GCD}(A_i,A_j)\right)\neq A_i$。
如果满足条件的 $A_i$ 不存在,显然答案不存在。否则将所有满足条件的 $A_i$ 以任意顺序放到序列尾部,然后处理剩余部分即可。
时间复杂度 $O(n^3\log v)$。
二维平面给定 $n$ 个红点和 $m$ 个蓝点,可以任意次移动某个蓝点,费用为曼哈顿距离。
问满足下述情况的最小费用:
对每个红点 $(x_r,y_r)$ 至少有 $k$ 个蓝点 $(x_b,r_b)$ 满足 $x_b\ge x_r,y_b\ge y_r$。
首先考虑 $k=1$ 且只有一个红点 $(x_r,y_r)$ 和多个蓝点的情况。
重新建图,图中只有 $X$ 轴和 $Y$ 轴上的点,且 $X$ 轴的 $(0,0)$ 和 $Y$ 轴的 $(0,0)$ 不是同一个点。
$(x,0)\to (x+1,0)$ 费用为 $1$,$(x+1,0)\to (x,0)$ 费用为 $0$。 $(0,y)\to (0,y+1)$ 费用为 $0$,$(0,y+1)\to (0,y)$ 费用为 $1$。
对每个蓝点,代表一条从 $(0,y_b)$ 连向 $(x_b,0)$ 的费用为 $0$ 的边。
于是红点被该蓝点覆盖的费用恰好为路径 $(0,y_r)\to (0,y_b)\to (x_b,0)\to (x_r,0)$ 的费用。
所以该情况下的最小费用为 $(0,y_r)\to (x_r,0)$ 的最短路。
首先对每个红点 $(x_1,y_1)$,如果存在另一个红点 $(x_2,y_2)$ 满足 $x_2\ge x_1,y_2\ge y_1$,那 $(x_1,y_1)$ 显然可以删除。