題目H有個一成不變的習慣,喜歡飯後百步走。所謂百步走,就是散步,就是在一定的時間 內,走過一定的距離。 但是同時HH又是個喜歡變化的人,所以他不會立刻沿著剛剛走來的路走回。 又因為HH是個喜歡變化的人,所以他每天走過的路徑都不完全一樣,他想知道他究竟有多 少種散步的方法。 現在給你學校的地圖(假設每條路的長度都是一樣的都是1),問長度為t,從給定地 點A走到給定地點B共有多少條符合條件的路徑.
對於100%的資料,$N ≤ 20,M ≤ 60,t ≤ 2^{30},0 ≤ A,B $
題解
既然n<=20,考慮開個鄰接矩陣$table$存圖
先考慮暴力,設$dp[i][j]$表示還需走i段路,當前走到了j這個點
易得$dp[i][j]=sum(dp[i+1][k]*table[j][k])+1$
然後無腦dfs即可
#include <iostream> #include <cstdio> #include <vector> using namespace std; int table[21][21],dp[21][11],n,a,b; void dfs(int id,int from,int t) { //if(dp[id][from]) return; if(!t) { dp[id][t]+=(id==b); return; } for(int i=0;i<n;i++) { if(!table[id][i]||from==i) continue; dfs(i,id,t-1); dp[id][t]+=table[id][i]*dp[i][t-1]; dp[id][t]%=45989; } } int main() { int m,t; cin>>n>>m>>t>>a>>b; for(int i=1;i<=m;i++) { int a,b; scanf("%d%d",&a,&b); table[a][b]=++table[b][a]; } dfs(a,0,t); cout<<dp[b][0]; }
發現i這一維可以滾動掉,然後我們發現這個方程的轉移是固定不變
即,對於同一個j,都是同一批k來更新它。
那麼,我們可以先處理一個另一個鄰接矩陣$table2[k][i][j]$表示i在走了k步後到達j的方案書.
回憶floyd的過程,我們可以用類似的方法不斷用$table2[k-1][i][j]$計算出新的$table2[k][i][j]$
然後發現其實這就是矩陣乘法,於是這個過程可以用矩陣快速冪來加速。
這其實是一個很常見的圖論dp trick,當然,這個是要在點數小到可以用鄰接矩陣時才能用的
void mulit(int arr1[][130],int arr2[][130],int size) { memset(temp,0,sizeof(temp)); for(int i=1;i<=size;i++) { for(int j=1;j<=cnt;j++) { for(int k=1;k<=cnt;k++) { temp[i][j]+=arr1[i][k]*arr2[k][j]%mod; temp[i][j]%=mod; } } } memcpy(arr1,temp,sizeof(temp)); } void qpow(int t) { for(int i=1;i<=cnt;i++) res[i][i]=1; while(t) { if(t&1) mulit(res,table2,cnt); mulit(table2,table2,cnt); t>>=1; } }
然而題目要求我們不能立刻走回頭路,處理起來比較麻煩
所以我們把邊當成點,把相連的邊“連線”
另外,為了區分出邊的方向,我們把每條邊拆成兩條(分別兩個方向)
然後按照上述的方法處理出$table2[t][i][j]$
最後列舉一遍從起點發出的邊,統計這些邊到達終點的方案數,輸出即可
程式碼
#include <iostream> #include <cstring> #include <cstdio> using namespace std; int table2[130][130],n,a,b,cnt,from[130],to[130],head[130],nxt[130]; int res[130][130]; #define connect(a,b) table2[a][b]=1 #define mod 45989 int temp[130][130]; void mulit(int arr1[][130],int arr2[][130],int size) { memset(temp,0,sizeof(temp)); for(int i=1;i<=size;i++) { for(int j=1;j<=cnt;j++) { for(int k=1;k<=cnt;k++) { temp[i][j]+=arr1[i][k]*arr2[k][j]%mod; temp[i][j]%=mod; } } } memcpy(arr1,temp,sizeof(temp)); } void qpow(int t) { for(int i=1;i<=cnt;i++) res[i][i]=1; while(t) { if(t&1) mulit(res,table2,cnt); mulit(table2,table2,cnt); t>>=1; } } void link(int x,int y) { from[++cnt]=x,to[cnt]=y; nxt[cnt]=head[x]; head[x]=cnt; } int main() { int m,t; cin>>n>>m>>t>>a>>b; a++,b++; for(int i=1;i<=m;i++) { int x,y; scanf("%d%d",&x,&y); x++,y++; link(x,y); link(y,x); } for(int i=1;i<=cnt;i++) { for(int j=1;j<=cnt;j++) { if(((i&1)&&j==i+1)||((i&1)==0&&j==i-1)) continue; if(to[i]==from[j]) connect(i,j); //if(from[i]==to[j]) connect(j,i); } } /*for(int i=1;i<=cnt;i++) { for(int j=1;j<=cnt;j++) cout<<table2[i][j]<<" "; cout<<endl; }*/ qpow(t-1); int ans=0; for(int l=head[a];l;l=nxt[l]) for(int i=1;i<=cnt;i++) if(to[i]==b) ans+=res[l][i],ans%=mod; cout<<ans; }