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【ZJOI2005】bzoj 1898 沼泽鳄鱼

热度:14   发布时间:2024-01-13 11:53:35.0

Description

潘塔纳尔沼泽地号称世界上最大的一块湿地,它地位于巴西中部马托格罗索州的南部地区。每当雨季来临,这里碧波荡漾、生机盎然,引来不少游客。为了让游玩更有情趣,人们在池塘的中央建设了几座石墩和石桥,每座石桥连接着两座石墩,且每两座石墩之间至多只有一座石桥。这个景点造好之后一直没敢对外开放,原因是池塘里有不少危险的食人鱼。豆豆先生酷爱冒险,他一听说这个消息,立马赶到了池塘,想做第一个在桥上旅游的人。虽说豆豆爱冒险,但也不敢拿自己的性命开玩笑,于是他开始了仔细的实地勘察,并得到了一些惊人的结论:食人鱼的行进路线有周期性,这个周期只可能是2,3或者4个单位时间。每个单位时间里,食人鱼可以从一个石墩游到另一个石墩。每到一个石墩,如果上面有人它就会实施攻击,否则继续它的周期运动。如果没有到石墩,它是不会攻击人的。借助先进的仪器,豆豆很快就摸清了所有食人鱼的运动规律,他要开始设计自己的行动路线了。每个单位时间里,他只可以沿着石桥从一个石墩走到另一个石墩,而不可以停在某座石墩上不动,因为站着不动还会有其它危险。如果豆豆和某条食人鱼在同一时刻到达了某座石墩,就会遭到食人鱼的袭击,他当然不希望发生这样的事情。现在豆豆已经选好了两座石墩Start和End,他想从Start出发,经过K个单位时间后恰好站在石墩End上。假设石墩可以重复经过(包括Start和End),他想请你帮忙算算,这样的路线共有多少种(当然不能遭到食人鱼的攻击)。
Input

输入文件共M + 2 +
NFish行。第一行包含五个正整数N,M,Start,End和K,分别表示石墩数目、石桥数目、Start石墩和End石墩的编号和一条路线所需的单位时间。石墩用0到N–1的整数编号。第2到M
+ 1行,给出石桥的相关信息。每行两个整数x和y,0 ≤ x, y ≤ N–1,表示这座石桥连接着编号为x和y的两座石墩。第M + 2行是一个整数NFish,表示食人鱼的数目。第M + 3到M + 2 +
NFish行,每行给出一条食人鱼的相关信息。每行的第一个整数是T,T =
2,3或4,表示食人鱼的运动周期。接下来有T个数,表示一个周期内食人鱼的行进路线。?
如果T=2,接下来有2个数P0和P1,食人鱼从P0到P1,从P1到P0,……;?
如果T=3,接下来有3个数P0,P1和P2,食人鱼从P0到P1,从P1到P2,从P2到P0,……;?
如果T=4,接下来有4个数P0,P1,P2和P3,食人鱼从P0到P1,从P1到P2,从P2到P3,从P3到P0,……。豆豆出发的时候所有食人鱼都在自己路线上的P0位置,请放心,这个位置不会是Start石墩。
Output

输出路线的种数,因为这个数可能很大,你只要输出该数除以10000的余数就行了。 【约定】? 1 ≤ N ≤ 50 ? 1 ≤ K ≤
2,000,000,000 ? 1 ≤ NFish ≤ 20

很明显用动态规划。
因为k很大,考虑用倍增。
鳄鱼比较好处理,只需要以12为周期标记不能走的位置即可。
倍增预处理数组dp[p][i][j][l]表示从i点走到j点,走2^p步,开始时在一个周期中的第l秒的方案数。
不难写出dp[p][i][j][l]=Σ(dp[p-1][i][x][l]*dp[p-1][x][j][(l+(1<<(p-1)))%12]),0<=x < n。
注意边界条件,dp[0][i][j][l]=1,有一条i到j的路径且!dan[j][(l+1)%12]。dan[][]即为之前标记鳄鱼的数组。
之后便可以求解。
f[q][j][l]表示处理完阶段q【实际上就是快速幂的阶段,没有什么实际意义】,从起点走到j,最后是一个阶段中的第l秒的方案数。
用p表示当前处理的k的二进制位,
有f[q+1][j][(l+(1 << p))%12]+=f[q][i][l]*dp[p][i][j][l]。
最后答案即为f[q][e][k%12]。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
const int mod=10000;
bool dan[55][15];
int dp[35][55][55][15],f[35][55][15],fir[55],ne[6000],to[6000],q,m,n,s,e,k,nf,lim;
void init()
{int i,j,l,t,x,y,z,w,p[5];scanf("%d%d%d%d%d",&n,&m,&s,&e,&k);lim=log(k+0.5)/log(2.0);for (i=1;i<=m;i++){scanf("%d%d",&x,&y);ne[i*2]=fir[x];fir[x]=i*2;to[i*2]=y;ne[i*2+1]=fir[y];fir[y]=i*2+1;to[i*2+1]=x;}scanf("%d",&nf);for (i=1;i<=nf;i++){scanf("%d",&t);for (j=1;j<=t;j++){scanf("%d",&x);for (l=j-1;l<12;l+=t)dan[x][l]=1;}}
}
void make_dp()
{int i,j,l,x,y,z,p,w;for (i=0;i<n;i++)for (j=fir[i];j;j=ne[j])for (l=0;l<12;l++)if (!dan[to[j]][(l+1)%12])dp[0][i][to[j]][l]=1;for (p=1;p<=lim;p++)for (i=0;i<n;i++)for (j=0;j<n;j++)for (x=0;x<n;x++)for (l=0;l<12;l++)dp[p][i][j][l]=(dp[p][i][j][l]+dp[p-1][i][x][l]*dp[p-1][x][j][(l+(1<<(p-1)))%12])%mod;
}
void make_f()
{int i,j,l,p,x,y,z,w;f[0][s][0]=1;q=0;for (p=0;p<=lim;p++)if (k&(1<<p)){for (i=0;i<n;i++)for (j=0;j<n;j++)for (l=0;l<12;l++)f[q+1][j][(l+(1<<p))%12]=(f[q+1][j][(l+(1<<p))%12]+f[q][i][l]*dp[p][i][j][l])%mod;q++;}
}
int main()
{init();make_dp();make_f();printf("%d\n",f[q][e][k%12]);
}