結果
問題 | No.1867 Partitions and Inversions |
ユーザー | ecottea |
提出日時 | 2024-09-24 00:13:50 |
言語 | C++17 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0) |
結果 |
AC
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実行時間 | 3,875 ms / 5,000 ms |
コード長 | 16,798 bytes |
コンパイル時間 | 10,909 ms |
コンパイル使用メモリ | 290,340 KB |
実行使用メモリ | 92,032 KB |
最終ジャッジ日時 | 2024-09-24 00:24:05 |
合計ジャッジ時間 | 161,631 ms |
ジャッジサーバーID (参考情報) |
judge3 / judge2 |
(要ログイン)
テストケース
テストケース表示入力 | 結果 | 実行時間 実行使用メモリ |
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testcase_66 | AC | 2 ms
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testcase_67 | AC | 3,568 ms
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ソースコード
#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用 // 警告の抑制 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // ライブラリの読み込み #include <bits/stdc++.h> using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; using ull = unsigned long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9e18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2e9) using pii = pair<int, int>; using pll = pair<ll, ll>; using pil = pair<int, ll>; using pli = pair<ll, int>; using vi = vector<int>; using vvi = vector<vi>; using vvvi = vector<vvi>; using vvvvi = vector<vvvi>; using vl = vector<ll>; using vvl = vector<vl>; using vvvl = vector<vvl>; using vvvvl = vector<vvvl>; using vb = vector<bool>; using vvb = vector<vb>; using vvvb = vector<vvb>; using vc = vector<char>; using vvc = vector<vc>; using vvvc = vector<vvc>; using vd = vector<double>; using vvd = vector<vd>; using vvvd = vector<vvd>; template <class T> using priority_queue_rev = priority_queue<T, vector<T>, greater<T>>; using Graph = vvi; // 定数の定義 const double PI = acos(-1); int DX[4] = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左) int DY[4] = { 0, 1, 0, -1 }; int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004003094073385LL; // (int)INFL = INF, (int)(-INFL) = -INF; // 入出力高速化 struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp; // 汎用マクロの定義 #define all(a) (a).begin(), (a).end() #define sz(x) ((int)(x).size()) #define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), (x))) #define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), (x))) #define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");} #define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順 #define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順 #define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順 #define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能) #define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能) #define repb(set, d) for(int set = 0, set##_ub = 1 << int(d); set < set##_ub; ++set) // d ビット全探索(昇順) #define repis(i, set) for(int i = lsb(set), bset##i = set; i < 32; bset##i -= 1 << i, i = lsb(bset##i)) // set の全要素(昇順) #define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順) #define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去 #define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了 #define inQ(x, y, u, l, d, r) ((u) <= (x) && (l) <= (y) && (x) < (d) && (y) < (r)) // 半開矩形内判定 // 汎用関数の定義 template <class T> inline ll powi(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template <class T> inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す) template <class T> inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す) template <class T> inline T getb(T set, int i) { return (set >> i) & T(1); } template <class T> inline T smod(T n, T m) { n %= m; if (n < 0) n += m; return n; } // 非負mod // 演算子オーバーロード template <class T, class U> inline istream& operator>>(istream& is, pair<T, U>& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template <class T> inline istream& operator>>(istream& is, vector<T>& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template <class T> inline vector<T>& operator--(vector<T>& v) { repea(x, v) --x; return v; } template <class T> inline vector<T>& operator++(vector<T>& v) { repea(x, v) ++x; return v; } #endif // 折りたたみ用 #if __has_include(<atcoder/all>) #include <atcoder/all> using namespace atcoder; #ifdef _MSC_VER #include "localACL.hpp" #endif //using mint = modint1000000007; using mint = modint998244353; //using mint = static_modint<1234567891>; //using mint = modint; // mint::set_mod(m); string mint_to_frac(mint x, int v_max = 31595) { repi(dnm, 1, v_max) { int num = (x * dnm).val(); if (num == 0) { return "0"; } if (num <= v_max) { if (dnm == 1) return to_string(num); return to_string(num) + "/" + to_string(dnm); } if (mint::mod() - num <= v_max) { if (dnm == 1) return "-" + to_string(mint::mod() - num); return "-" + to_string(mint::mod() - num) + "/" + to_string(dnm); } } return to_string(x.val()); } namespace atcoder { inline istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; } #ifdef _MSC_VER inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << mint_to_frac(x); return os; } #else inline ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; } #endif } using vm = vector<mint>; using vvm = vector<vm>; using vvvm = vector<vvm>; using vvvvm = vector<vvvm>; using pim = pair<int, mint>; #endif #ifdef _MSC_VER // 手元環境(Visual Studio) #include "local.hpp" #else // 提出用(gcc) inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); } inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); } inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : 32; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : 64; } template <size_t N> inline int lsb(const bitset<N>& b) { return b._Find_first(); } inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; } inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; } #define dump(...) #define dumpel(...) #define dump_list(v) #define dump_mat(v) #define input_from_file(f) #define output_to_file(f) #define Assert(b) { if (!(b)) { vc MLE(1<<30); EXIT(MLE.back()); } } // RE の代わりに MLE を出す #endif //【座標圧縮】O(n log n) /* * a[0..n) を座標圧縮した結果を a_cp[0..n) に格納し,その値域の大きさを返す. * また xs[j] に圧縮された座標 j に対応する元の座標を格納する. * * a に重複する要素がなければ,a_cp[i] は a[i] が昇順で何番目かを表し, * xs[j] は昇順で j 番目の要素が何かを表す. */ template <class T> int coordinate_compression(const vector<T>& a, vi& a_cp, vector<T>* xs = nullptr) { // verify : https://atcoder.jp/contests/tessoku-book/tasks/tessoku_book_o int n = sz(a); if (xs == nullptr) xs = new vector<T>; // *xs : a の x 座標のユニークな昇順列 *xs = a; uniq(*xs); // a[i] が xs において何番目かを求める. a_cp.resize(n); rep(i, n) a_cp[i] = lbpos(*xs, a[i]); return sz(*xs); } //【転倒数(座圧)】O(n log n) /* * a[0..n) の転倒数を返す. * * 利用:【座標圧縮】 */ template <class T> vl inversion_number_cc(const vector<T>& a) { // verify : https://onlinejudge.u-aizu.ac.jp/courses/lesson/1/ALDS1/all/ALDS1_5_D int n = sz(a); // b : a を座標圧縮した結果 vi b; int m = coordinate_compression(a, b); // fw[i] : 今まで見てきた範囲に値 i が何個あったか fenwick_tree<int> fw(m); vl res(n); // 位置について昇順に見ていく. rep(i, n) { fw.add(b[i], 1); // 自身より大きい数が今までに何個あったか調べ,加算する. res[i] = fw.sum(b[i] + 1, m) + (i > 0 ? res[i - 1] : 0); } return res; } vl TLE(int n, vi p) { vvl inv(n + 1, vl(n + 1)); rep(i, n) { vi a(p.begin() + i, p.end()); auto b = inversion_number_cc(a); repi(j, i + 1, n) inv[i][j] = b[j - (i + 1)]; } dumpel(inv); // dp[i][j] : 頂点 i までの辺を j 本通る経路のスコアの最大値 vvl dp(n + 1, vl(n + 1, -INFL)); dp[0][0] = 0; rep(i, n) { repi(j, 0, n - 1) { repi(ni, i + 1, n) { // 遅い chmax(dp[ni][j + 1], dp[i][j] + inv[i][ni]); } } } dumpel(dp); vl res; repi(j, 1, n) res.push_back(inv[0][n] - dp[n][j]); return res; } //【行列(半環)】 /* * Matrix<S, add, o, mul, e>(m, n) : O(m n) * m×n 零行列で初期化する. * 成分は半環 <S, add, o, mul, e> の元とする. * * Matrix<S, add, o, mul, e>(n) : O(n^2) * n×n 単位行列で初期化する. * * Matrix<S, add, o, mul, e>(vvS a) : O(m n) * 配列 a[0..m)[0..n) の要素で初期化する. * * A + B : O(m n) * m×n 行列 A, B の和を返す.+= も使用可. * * c * A / A * c : O(m n) * m×n 行列 A とスカラー c のスカラー積を返す. * * A * x / x * A : O(m n) * 行列ベクトル積[ベクトル行列積]を返す. * * A * B : O(l m n) * l×m 行列 A と m×n 行列 B の積を返す. * * pow(d) : O(n^3 log d) * 自身を d 乗した行列を返す. */ template <class S, S(*add)(S, S), S(*o)(), S(*mul)(S, S), S(*e)()> struct Matrix { int m, n; // 行列のサイズ(m 行 n 列) vector<vector<S>> v; // 行列の成分 // コンストラクタ(初期化なし,零行列,単位行列,二次元配列) Matrix() : m(0), n(0) {} Matrix(int m, int n) : m(m), n(n), v(m, vector<S>(n, o())) {} Matrix(int n) : m(n), n(n), v(n, vector<S>(n, o())) { rep(i, n) v[i][i] = e(); } Matrix(const vector<vector<S>>& a) : m(sz(a)), n(sz(a[0])), v(a) {} // 代入 Matrix(const Matrix& b) = default; Matrix& operator=(const Matrix& b) = default; // 入力 friend istream& operator>>(istream& is, Matrix& a) { rep(i, a.m) rep(j, a.n) is >> a[i][j]; return is; } // アクセス vector<S> const& operator[](int i) const { return v[i]; } vector<S>& operator[](int i) { return v[i]; } // 比較 bool operator==(const Matrix& b) const { return m == b.m && n == b.n && v == b.v; } bool operator!=(const Matrix& b) const { return !(*this == b); } // 加算 Matrix& operator+=(const Matrix& b) { rep(i, m) rep(j, n) v[i][j] = add(v[i][j], b[i][j]); return *this; } Matrix operator+(const Matrix& b) const { Matrix a = *this; return a += b; } // 左右からのスカラー倍 Matrix operator*(const S& c) const { Matrix res(*this); rep(i, m) rep(j, n) res[i][j] = mul(res[i][j], c); return res; } friend Matrix operator*(const S& c, const Matrix& a) { Matrix res(a); rep(i, a.m) rep(j, a.n) res[i][j] = mul(c, res[i][j]); return res; } // 行列ベクトル積 : O(m n) vector<S> operator*(const vector<S>& x) const { vector<S> y(m, o()); rep(i, m) rep(j, n) y[i] = add(y[i], mul(v[i][j], x[j])); return y; } // ベクトル行列積 : O(m n) friend vector<S> operator*(const vector<S>& x, const Matrix& a) { // verify : https://codeforces.com/contest/1681/problem/E vector<S> y(a.n, o()); rep(i, a.m) rep(j, a.n) y[j] = add(y[j], mul(x[i], a[i][j])); return y; } // 積:O(n^3) Matrix operator*(const Matrix& b) const { // verify : https://codeforces.com/contest/1681/problem/E Matrix res(m, b.n); rep(i, res.m) rep(j, res.n) rep(k, n) res[i][j] = add(res[i][j], mul(v[i][k], b[k][j])); return res; } // 累乗:O(n^3 log d) Matrix pow(ll d) const { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc009/tasks/abc009_4 Matrix res(n), pow2(*this); while (d > 0) { if ((d & 1) != 0) res = res * pow2; pow2 = pow2 * pow2; d /= 2; } return res; } #ifdef _MSC_VER friend ostream& operator<<(ostream& os, const Matrix& a) { rep(i, a.m) { rep(j, a.n) os << a[i][j] << " "; os << endl; } return os; } #endif }; //【max - plus 可環半環(トロピカル半環)】 /* verify : https://atcoder.jp/contests/abc310/tasks/abc310_h */ using S804 = ll; S804 add804(S804 x, S804 y) { return max(x, y); } S804 o804() { return -INFL; } S804 mul804(S804 x, S804 y) { return x + y; } S804 e804() { return 0; } #define Max_plus_semiring S804, add804, o804, mul804, e804 // TLE() を max-plus 半環上の行列ベクトル積の繰り返しと解釈したもの vl TLE2(int n, vi p) { using MAT = Matrix<Max_plus_semiring>; MAT M(n + 1, n + 1); rep(i, n) { vi a(p.begin() + i, p.end()); auto b = inversion_number_cc(a); repi(j, i + 1, n) M[i][j] = b[j - (i + 1)]; } dump("M:"); dumpel(M.v, 4); vl res(n, M[0][n]); vl vec(n + 1, o804()); vec[0] = e804(); dump("vec:", vec); rep(j, n) { vvl a(M.v); repi(x, 0, n) repi(y, 0, n) a[x][y] += vec[x]; dump("A:"); dumpel(a, 4); vec = vec * M; dump("vec:", vec); res[j] -= vec[n]; } return res; } //【Monge 性判定(上三角)】O(n^2) /* * 行列 a[0..n)[0..n) の狭義上三角部分が Monge かを返す */ template <class T> bool mongeQ_UT(const vector<vector<T>>& a) { if (a.empty()) return true; int n = sz(a); repi(i, 0, n - 3) repi(j, i + 2, n - 2) { if (a[i][j] + a[i + 1][j + 1] > a[i][j + 1] + a[i + 1][j]) return false; } return true; } //【上三角 → 矩形集合】O(n log n) /* * n×n 格子の狭義上三角部分 S = {(i,j) | 0≦i<j<n} を矩形に分割し,矩形のリストを返す. * strict = false にすると広義上三角部分 S = {(i,j) | 0≦i≦j<n} を矩形に分割する. * 矩形 [i1..i2)×[j1..j2) は 4 つ組 {i1, i2, j1, j2} で表す. * *(分割統治法) */ vector<tuple<int, int, int, int>> trig_to_rects(int n, bool strict = true) { vector<tuple<int, int, int, int>> rects; // {(i,j) | l≦i<j<r} を矩形に分割する. function<void(int, int)> rf = [&](int l, int r) { if (r - l == 1) { if (!strict) rects.emplace_back(l, l + 1, l, l + 1); return; } int m = (l + r) / 2; rects.emplace_back(l, m, m, r); rf(l, m); rf(m, r); }; rf(0, n); return rects; } //【SMAWK algorithm】O(h + w) /* * 与えられた totally monotone 行列 a[0..h)[0..w) について,各行の最小値の位置を並べたリストを返す. */ template <class FUNC> vi smawk(int h, int w, const FUNC& a) { // 参考 : https://speakerdeck.com/tatyam_prime/monge-noshou-yin-shu // verify : https://atcoder.jp/contests/colopl2018-final/tasks/colopl2018_final_c int K = msb(h); // js[k][pt] : lsb が k 未満である行と,それまでの行最小値をとり得ない列を捨てた行列について, // その pt 番目の列に対応する a の列番号 vvi js(K + 2); js[0].resize(w); iota(all(js[0]), 0); repi(k, 0, K) js[k + 1].reserve((h >> k) + 1); repi(k, 0, K) { int di = 1 << k, i = di, pt = 0; while (pt < sz(js[k])) { if (js[k + 1].empty()) { js[k + 1].push_back(js[k][pt++]); continue; } if (i == 0 || a(i - 1, js[k + 1].back()) <= a(i - 1, js[k][pt])) { if (i + di <= h) { js[k + 1].push_back(js[k][pt]); i += di; } pt++; } else { js[k + 1].pop_back(); i -= di; } } } vi j_min(h); repir(k, K, 0) { int di = 1 << k, pt = 0; for (int i = di; i <= h; i += di << 1) { ll a_min = 2 * INFL + 10; int jR = (i + di <= h ? j_min[i + di - 1] : w - 1); while (pt < sz(js[k + 1]) && js[k + 1][pt] < jR) { if (chmin(a_min, a(i - 1, js[k + 1][pt]))) j_min[i - 1] = js[k + 1][pt]; pt++; } if (chmin(a_min, a(i - 1, jR))) j_min[i - 1] = jR; } } return j_min; /* a の定義の雛形 auto a = [&](int i, int j) { return 0LL; }; */ } //【Monge 性判定】O(h w) /* * 行列 a[0..h)[0..w) が Monge 行列かを返す */ template <class FUNC> bool mongeQ_func(int h, int w, const FUNC& a) { // verify : https://yukicoder.me/problems/no/1867 rep(i, h - 1) rep(j, w - 1) { if (a(i, j) + a(i + 1, j + 1) > a(i, j + 1) + a(i + 1, j)) return false; } return true; } vl solve(int n, vi p) { using MAT = Matrix<Max_plus_semiring>; MAT M(n + 1, n + 1); rep(i, n) { vi a(p.begin() + i, p.end()); auto b = inversion_number_cc(a); repi(j, i + 1, n) M[i][j] = b[j - (i + 1)]; } dumpel(M.v, 4); dump("Monge?:", mongeQ_UT(M.v)); vl res(n, M[0][n]); vl vec(n + 1, o804()); vec[0] = e804(); dump(vec); auto rects = trig_to_rects(n + 1); rep(k, n) { dump("----- k:", k, "-----"); vl nvec(n + 1, o804()); for (auto [i1, i2, j1, j2] : rects) { dump("rect:", i1, i2, j1, j2); int h = i2 - i1; int w = j2 - j1; auto a = [&](int j, int i) { // dump("j, i:", j, i); return -(M[i1 + i][j2 - 1 - j] + vec[i1 + i]); }; // rep(j, w) rep(i, h) cout << a(j, i) << " \n"[i == h - 1]; dump("Monge?:", mongeQ_func(w, h, a)); auto i_min = smawk(w, h, a); dump(i_min); rep(j, w) { chmax(nvec[j2 - 1 - j], -a(j, i_min[j])); } dump(nvec); } dump(vec * M); vec = move(nvec); dump(vec); res[k] -= vec[n]; } return res; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); dump(INFL = 499); int n; cin >> n; vi p(n); cin >> p; dump(TLE(n, p)); dump("-----"); dump(TLE2(n, p)); dump("-----"); auto res = solve(n, p); rep(i, n) cout << res[i] << "\n"; }