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2015
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[AHOI2015J]上学路上

描述
小雪与小可可吵架了,他们决定以后互相再也不理对方了。尤其是,他们希望以后上学的路上不会再相遇。
我们将他们所在城市的道路网视作无限大的正交网格图,每一个整数点 (x,y) 对应了一个路口,相邻两个整数点之间有一条平行于 x 轴或平行于 y 轴的道路,其道路长度为 1。已经知道小雪家住在 (x_1,0) 处的路口附近,小可可的家住在 (x_2,0) 处的路口附近。另外我们还知道,小雪的学校在 (0,y_1) 处的路口附近,小可可的学校在 (0,y_2) 处的路口附近。其中保证 x_1 < x_2 且 y_1 < y_2。
因为上学不能迟到,所以小雪和小可可总是希望可以走最短路径去上学。同时为了避免见面,希望他们所选择的路线可以没有交点。
 
格式
输入格式
输入的第一行输入四个正整数,依次为 x_1, x_2, y_1, y_2,满足 x_1 < x_2 且 y_1 < y_2。
输出格式
在输出中,输出一个非负整数,表示可行方案的总数 ans 关于常数 10^9+7 取余后的值。
样例1
样例输入1[复制]
 
1 2 1 2
样例输出1[复制]
 
3
样例2
样例输入2[复制]
 
2 3 2 4
样例输出2[复制]
 
60
样例3
样例输入3[复制]
 
4 9 3 13
样例输出3[复制]
 
16886100
限制
对于30%的数据,0 < x_1,x_2,y_1,y_2<=500。
对于70%的数据,0 < x_1,x_2,y_1,y_2<=3000。
对于100%的数据,0 < x_1,x_2,y_1,y_2<=100000。
今天中午某人屁颠屁颠跑到我班跟我说这题容斥原理blah blah blah,我当时就想= =我们学校终于有救了,又出一奇才!中午他把程序打好,确实能过样例。。但按那种做法= =runtime error 0分。。
这题实在没辙了,然后我就去找题解= =找到了一思路满分没贴程序的题解:“
本题考虑用容斥的思想。
对于任意的最短路径path1和path2,若相交,则存在一个交点x。
在x处交换两个路径,得到新的路径path3和path4,满足path3从(x1,0)到(0,y2)而path4从(x2,0)到(0,y1)。
综上所述,整个问题的最后结果=“(x1,0)到(0,y1)的方案数”ד(x2,0)到(0,y2)的方案数”-“(x1,0)到(0,y2)的方案数”ד(x2,0)到(0,y1)的方案数”。
而每一部分可以分别用组合数来表示。时间复杂度O(nlogn+n^{1.5})。
本题还可以利用动态规划的方法,用三维的状态F[i][j][k]来表示两人同时走到y=i是所在横坐标的位置,其转移是O(1)的,总时间复杂度为O(n^3),
这样可以得到30分的部分分。
如果利用容斥的思想,可以加速到O(n^2),得到70分。
简直了= =我明白他怎么“想”到了= =
然后在加上初赛时学的找路径的万能大法,他的程序应当是这样的:
program school;
var
	x1,x2,y1,y2:longint;
function work(x,y:longint):longint;
var
	d:array[0..2000,0..2000]of longint;
	i,j:longint;
begin
        fillchar(d,sizeof(d),0);
	for i:=0 to x do
		d[i][0]:=1;
	for i:=0 to y do
		d[0][i]:=1;
	d[0][0]:=0;
	for i:=1 to x do
		for j:=1 to y do
			d[i][j]:=(d[i-1][j]+d[i][j-1])mod 1000000007;
	exit(d[x][y] mod 1000000007);
end;
begin
	readln(x1,x2,y1,y2);
	writeln((work(x1,y1)*work(x2,y2)-work(x1,y2)*work(x2,y1))mod(1000000007));
end.

 
这里就又涉及到了一个问题“找路径”
我们可以这样理解,对于M*N的方格,从(0,0)到(M,N),就是在长为(M+N)的路径中选取M种与x轴平行,或N种与y轴平行的路径。
可以用组合数来表示 C(m+n,m)或C(m+n,n),其实这里我们也能得到一个结论:C(m+n,m)=C(m+n,n)
这样看来,主程序只有两句话,但要定义一个函数COMB(M,N)
如何解决呢?
以后再说
Category: 日题 | Tags: AHOI2015 | Read Count: 484

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