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Codeforces 629 C Famil Door and Brackets(dp)

热度:5   发布时间:2023-12-08 10:24:34.0

题目链接;
Codeforces 629 C Famil Door and Brackets
题意:
给一个长度为 m 的且只含 "(",")" 的字符串,可以在这个字符串左右添加长度分别为 p,q 的只含 "(",")" 的字符串使得总长度为 n ,但是要满足:

  • 在这任意 n 个位置中都要满足前缀串的左括号数量大于等于右括号数量

    • 所有的左括号数量应和右括号数量相等
    • 求总的构造方案数。答案对 1e9+7 取模。
      数据范围: 1mn100000,n?m2000
      分析:
      不妨将前缀左括号数量减去右括号数量的差值称为前缀和。那么题意就是任意位置前缀和非负。首先我们可以得到给出的长度为 m 的字符串的最小前缀和 MIn 和最终的前缀和 tmp ,将 n m 的差值记为 diff ,即 diff=n?m
      考虑在这个长度为 m 的字符串前面安排长度为 q 的括号字符串,除了这个长度为 q 的括号字符串自身需要满足在任意位置的前缀和都要大于等于0,还要满足最终的前缀和加上 Min 大于等于0。
      dp[i][j] 表示长度为 i 的串前缀和为 j 的方案数,状态转移方程:

      j=0dp[i][j]=dp[i?1][j+1]j>0dp[i][j]=dp[i?1][j?1]+dp[i?1][j+1]

      初始化:
      dp[0][0]=1,dp[1][0]=0,dp[1][1]=1,dp[i][j]=0

      因为要满足总串的前缀和为0,如果假设前面长度为 i 的串的前缀和为 j ,中间长度为 m 的串的前缀和为 tmp ,那么后面还剩下 n?i?m 个位置并且任意位置的前缀和应是大于等于 ?(tmp+j) ,但是将最后一个串反过来考虑,其实就是在长度为 n?i?m 的串中的任意前缀右括号的数量减去左括号的数量应大于等于 tmp+j ,这个的方案数和 dp[n?i?m][tmp+j] 应是一样的。最后前后方案数相乘,枚举前面串长度和前面串最终前缀和累加即可。
      时间复杂度: O((n?m)2)

      #include <iostream>
      #include <cstdio>
      #include <cstring>
      #include <string>
      #include <algorithm>
      #include <climits>
      #include <cmath>
      #include <ctime>
      #include <cassert>
      #define IOS ios_base::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);
      using namespace std;
      typedef long long ll;
      const int MAX_N = 100010;
      const int MAX_M = 2010;
      const ll mod = (ll)(1e9) + 7;int n, m;
      char s[MAX_N];
      ll dp[MAX_M][MAX_M];int main()
      {while(~scanf("%d%d", &n, &m)) {scanf("%s", s);int Min = MAX_N, tmp = 0;for (int i = 0; i < m; ++i) {if (s[i] == '(') tmp++;else tmp--;Min = min(Min, tmp); }int diff = n - m;//printf("tmp = %d diff = %d Min = %d\n", tmp, diff, Min);if((n & 1) || tmp > diff || -tmp > diff) {printf("0\n");continue;}memset(dp, 0, sizeof(dp));dp[0][0] = 1;dp[1][0] = 0, dp[1][1] = 1;for (int i = 2; i <= diff; ++i) {for (int j = 0; j <= i; ++j) {if(j == 0) dp[i][j] = dp[i - 1][j + 1];else dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] + dp[i - 1][j + 1];dp[i][j] %= mod;}}ll ans = 0;int st = 0;if(Min < 0) st = -Min;for (int i = st; i <= diff; ++i) {for (int j = st; j <= i; ++j) {ans = (ans + dp[i][j] * dp[n - i - m][j + tmp] % mod) % mod;//printf("i = %d j = %d ans = %lld\n", i, j, ans);}}printf("%I64d\n", ans);}return 0;
      }