Trie
luogu2922 [USACO08DEC]Secret Message G
给定两个字符串序列 $a$ 与 $b$,对于 $b$ 中每个字符串 $t$,求 $a$ 中有多少个字符串 $s$,满足以下两个条件之一
- $s$ 是 $t$ 的前缀。
- $t$ 是 $s$ 的前缀。
两个字符串序列中所有字符串长度之和不超过 $500000$。
把 $a$ 中所有字符串插入 Trie,记录每个节点处结尾的字符串数量 $end_x$。对于第 1 种,答案就是 $t$ 路径上的 $end_x$ 之和。
对于第 2 种,在 Trie 上 $\text{DFS}$ 求出以 $x$ 为根的子树内有多少字符串的结尾位置 $sz_x$,然后顺着 $t$ 走,如果走不完 $t$ 就是 $0$,否则就是 $t$ 结尾那个节点的 $sz_x$。
注意算第一种要忽略 $t$ 结尾那个节点的 $end_x$,否则会重复。
UVA1401 Remember the Word
给定一个由 $s$ 个不同单词组成的字典 $D$ 和一个长度为 $n$ 的字符串 $S$,求把这个字符串按照字典划分为若干单词有多少种方法。
$s \le 4000$,$n \le 300000$。
单个字典中的单词长度不超过 $100$。
朴素 DP,设 $f_i$ 为 $[1,i]$ 的划分方案数,则$$f_i = \sum_{j=0}^i f_j \big[S[j+1,i] \in D\big]$$或者$$f_i = \sum_{s \in D \texttt{ and } s \text{ is a suffix of } S[1,i]} f_{i-|s|-1}$$不太能优化。
尝试另外一种状态,设 $f_{i}$ 为后缀 $[i,n]$ 的划分方案数$$f_i = \sum_{s \in D \texttt{ and } s \text{ is a prefix of } S[i,n] } f_{i+|s|+1}$$ 注意到字典中单词长度不超过 $100$,所以可以从 $i$ 暴力枚举,通过 hash 快速判断是否可以转移。
但是这篇文章写 Trie,考虑一些 Trie 做法。
将 $D$ 中字符串插入 Trie,搜一下 $S[i,n]$,找一下路径上的结束节点即可。
luogu7537. [COCI2016-2017#4] Rima
设字符串 $A$ 与 $B$ 的最长公共后缀的长度为 $\operatorname{LCS}(A,B)$。
称两个字符串 $A,B$ 合法,当且仅当 $\operatorname{LCS}(A,B) \ge \max(|A|,|B|)-1$。
给定 $n$ 个字符串,要求组合出一个长度最长的字符串序列,满足相邻两个字符串合法。输出序列长度。
$n \le 5 \cdot 10^5$,字符串总长度不超过 $3 \cdot 10^6$。
后缀不好做,可以转化成前缀插入 Trie,记录在每个节点结束的串的个数。
这样就转化成了 $A,B$ 合法,当且仅当在 Trie 树上,二者结束节点的 LCA,距离深度较大的那个结束节点不超过一条边。
还能继续发现性质。合法的字符串序列,相邻两个串的 $\operatorname{LCS}$ 可以是先递减后递增的。这样一定最优。
因此在 Trie 上 DFS,枚举中间这个最小的 $\operatorname{LCS}$。
设 $f_x$ 为最长公共后缀长度单调不增,最后两个串的最长公共后缀是 $x$ 对应的字符串的最长序列。相当于时求了最优序列的一半。
节点 $x$ 是所有子节点的 $\operatorname{LCS}$,所以它的所有子节点都能加入序列,以 $x$ 为结尾的串放到中间。而序列两边还能接上以 $x$ 的某两个子节点的 $f$ 值,取最大和次大即可。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=3e6+5;
int n;
int tot, ans, trie[N][26], cnt[N], f[N];
char s[N];
struct Trie {
void insert(char* s) {
int x=0, len=strlen(s);
per(i,len-1,0) {
int a=s[i]-'a';
if(!trie[x][a]) trie[x][a]=++tot;
x=trie[x][a];
}
++cnt[x];
}
void dfs(int x) {
f[x]=cnt[x];
int sz=0, fr=0, sc=0;
rep(i,0,25) if(trie[x][i]) {
int y=trie[x][i];
dfs(y);
if(cnt[y]) {
++sz;
if(f[y]>fr) sc=fr, fr=f[y];
else if(f[y]>sc) sc=f[y];
}
}
f[x]+=fr+max(0ll,sz-1);
ans=max(ans,fr+sc+cnt[x]+max(0ll,sz-2));
}
} tr;
signed main() {
n=read();
rep(i,1,n) {
scanf("%s",s);
tr.insert(s);
}
tr.dfs(0);
printf("%lld\n",ans);
}
luogu9218 「TAOI-1」Apollo
如果 $a$ 与 $b$ 的整数部分不同,那么一定能找到一个整数 $c$ 使得 $f(c) = 0$,从而 $g(a,b)=0$。
如果 $a$ 与 $b$ 的整数部分相同,小数部分不同,那么能找到一个 $c$ 是的 $f(c)$ 是它们小数部分 $\operatorname{LCP}$ 的长度 $len+1$,这也是 $g(a,b)$ 的最小值。
比如
a=11.4514
b=11.4523
c=11.452, g(a,b)=3
而当 $a=b$ 时,$g(a,b)$ 是 $a$ 小数部分 $\operatorname{LCP}$ 的长度,这个显然。
考虑用 Trie 维护前缀信息,把 $\operatorname{LCP}$ 长度拆成每个节点被经过的次数。
问题在于对于每一个 $i$ 求 $\sum_{j=1}^n g(a_i,a_j)$。
由上述分析知道 $g(a_i,a_j)$ 有贡献的必要条件是 $a_i$ 与 $b_i$ 整数部分相同。我们可以将所有 $a_i$ 按照整数部分排序,一次处理整数部分相同的一块 $[l,r]$,这些数肯定共用一棵 Trie。然后用每个 $a_i$ 的小数部分去匹配这棵 Trie,将这些贡献加入 $ans_i$。
匹配的过程中到达了节点 $x$,无论子节点是什么都会产生贡献,所以在记录每个点被经过的次数时,直接加到它的父亲节点即可。这样同时避免了 $a_i$ 匹配 $a_i$ 时特判最后一位。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define CPY(a,b) memcpy(a,b,sizeof(b))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=1e5+5, M=3e6+5;
int n, ans[N];
int tot, trie[M][10], cnt[M];
struct qwq {
int it, id;
string s;
} e[N];
bool operator<(qwq a,qwq b) {
return a.it<b.it;
}
void insert(string S,int d) {
int x=0, len=S.size();
for(int i=0;i<len;++i) {
cnt[x]+=d;
// 在父节点处修改
int a=S[i]-'0';
if(!trie[x][a]) trie[x][a]=++tot;
x=trie[x][a];
}
}
int query(string S) {
int x=0, res=0, len=S.size();
for(int i=0;i<len;++i) {
res+=cnt[x];
// 在父节点处统计
int a=S[i]-'0';
if(!trie[x][a]) break;
x=trie[x][a];
}
return res;
}
void solve(int l,int r) {
for(int i=l;i<=r;++i) insert(e[i].s,1);
for(int i=l;i<=r;++i) ans[e[i].id]+=query(e[i].s);
for(int i=l;i<=r;++i) insert(e[i].s,-1);
}
signed main() {
n=read();
rep(i,1,n) {
scanf("%lld.",&e[i].it);
cin>>e[i].s;
e[i].id=i;
}
sort(e+1,e+n+1);
int lst=1;
for(int i=1;i<n;++i) {
if(e[i].it!=e[i+1].it) solve(lst,i), lst=i+1;
}
if(lst!=n) solve(lst,n);
rep(i,1,n) printf("%lld\n",ans[i]);
}
某模拟赛题
小 F 正在写一个磁盘搜索系统。磁盘中共有 $n$ 个文件,它们的文件名 $s_i$ 由小写字母组成,两两不同。小 F 想快速知道 $m$ 个问题的答案:第 $i$ 次给定 $t_i$,求以 $t_i$ 为文件名的文件是否存在。
这个问题很快被小 F 解决了。但是小 F 遇到了一个新的问题:他记不清 $t_i$ 具体是什么,只记得它的开头一部分和结尾一部分,中间部分用一个
*
代替。小 F 想知道满足这个条件的文件有多少个。对于 $20\%$ 的数据,$\sum |S_i|,\sum |T_i|\le 100$。
对于另外 $40\%$ 的数据,
*
出现在开头或结尾。对于 $100\%$ 的数据,$1\le |S_i|$,$1\le \sum |S_i|,\sum |T_i|\le 10^6$。
正反建两棵 Trie。
设 $t_{i,0}$ 为 $t_i$ 中*
之前的部分最后一个字符在 Trie 上对应的节点,$t_{i,1}$ 为后面的部分的。
如果匹配 $t_i$ 时在正 Trie 匹配到 $x_0$,在反 Trie 匹配到 $x_1$,$t_{i,0}$ 必须在 $x_0$ 子树内,$t_{i,1}$ 必须在 $x_1$ 子树内。
暴力做法:对于每个 $t_i$,在正 Trie 上 DFS。匹配完 $t_{i,0}$ 之后,对其子树内所有点都加上 $1$ 的权值,然后是反 Trie 上的 $t_{i,1}$,其子树权值和即为答案。子树内 $dfn$ 连续,只涉及区间加区间查,可以用树状数组维护。
正解:把询问离线了。在 DFS 到 $t_{i,0}$ 时,求出此时 $t_{i,1}$ 的子树权值和;DFS 结束后再统计一次,做差即可。
可以只保存 Trie 上的 $t_{i,0/1}$ 节点,重新建图。
给出 std。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define IO(x) freopen(x".in","r",stdin),freopen(x".out","w",stdout)
using std::reverse;
const int N=1e6+5;
int n,m;
char s[N];
int ans[N];
int trieTotal,linkTotal,dfsCount;
struct BIT {
int d[N];
inline void update(int p) {
for(; p<=dfsCount; p+=p&-p)++d[p];
}
inline int query(int p) {
static int r;
for(r=0; p; p-=p&-p)r+=d[p];
return r;
}
inline int querySum(int l,int r) {
return query(r)-query(l-1);
}
} b;
struct queryNode {
int to,nt;
inline void set(int t,int n) {
to=t,nt=n;
}
} q[N];
struct linkNode {
int to,nt,lp,rp;
inline void set(int t,int n,int l,int r) {
to=t,nt=n,lp=l,rp=r;
}
} l[N<<1];
struct trieNode {
int h,v1,v2;
#define siz v1
#define dfn v2
#define lnk v1
#define fir v2
inline void addQuery(int i,int t) {
q[i].set(t,fir),fir=i;
}
} a[N<<1];
inline void update(int pos,int flg=1) {
static int tmp;
for(int i=a[pos].fir; i; i=q[i].nt) {
tmp=q[i].to;
ans[i]+=flg*b.querySum(a[tmp].dfn,a[tmp].dfn+a[tmp].siz-1);
}
}
inline int newTrieNode() {
return ++trieTotal;
}
inline int newLinkNode() {
return ++linkTotal;
}
struct trie {
int root,cur;
char buf[N];
inline trie():root(newTrieNode()) {};
inline int addLink(int src,int dst,char*&s) {
int tmp=newLinkNode(),old=cur;
while(*s)buf[cur++]=*(s++);
l[tmp].set(dst,a[src].h,old,cur),a[src].h=tmp;
return dst;
}
inline int findLink(int pos,char*&s) {
for(int i=a[pos].h,p; i; i=l[i].nt){
for(p=l[i].lp;p<l[i].rp&&buf[p]==*s;++p)++s;
if(p==l[i].lp)continue;
if(p==l[i].rp)return l[i].to;
pos=newTrieNode();
int tmp=newLinkNode();
l[tmp].set(l[i].to,0,p,l[i].rp),a[pos].h=tmp;
l[i].to=pos,l[i].rp=p;
break;
}
return addLink(pos,newTrieNode(),s);
}
inline int getLink(int pos,char*&s) {
for(int i=a[pos].h,p; i; i=l[i].nt){
for(p=l[i].lp;p<l[i].rp&&buf[p]==*s;++p)++s;
if(p==l[i].lp)continue;
if(p==l[i].rp||*s=='*')return l[i].to;
break;
}
return 0;
}
inline int insert(char* s) {
int pos=root;
while(*s)pos=findLink(pos,s);
return pos;
}
inline int travel(char* s) {
int pos=root;
while(pos&&*s!='*')pos=getLink(pos,s);
return pos;
}
} t[2];
inline int dfs1(int pos) {
a[pos].siz=1,a[pos].dfn=++dfsCount;
for(int i=a[pos].h; i; i=l[i].nt)a[pos].siz+=dfs1(l[i].to);
return a[pos].siz;
}
inline void dfs2(int pos) {
update(pos,-1);
if(a[pos].lnk)b.update(a[a[pos].lnk].dfn);
for(int i=a[pos].h; i; i=l[i].nt)dfs2(l[i].to);
update(pos,1);
}
int len,t0,t1;
inline void funcS() {
scanf("%s",s);
len=strlen(s),t0=t[0].insert(s);
reverse(s,s+len),t1=t[1].insert(s);
a[t0].lnk=t1;
}
inline void funcT(int i) {
scanf("%s",s);
len=strlen(s),t0=t[0].travel(s);
reverse(s,s+len),t1=t[1].travel(s);
if(t0&&t1)a[t0].addQuery(i,t1);
}
int main() {
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1; i<=n; ++i)funcS();
dfs1(t[1].root);
for(int i=1; i<=m; ++i)funcT(i);
dfs2(t[0].root);
for(int i=1; i<=m; ++i)printf("%d\n",ans[i]);
}
0-1 Trie
在 0-1 Trie 上实现 $\operatorname{kth xor}$ 很容易。
luogu5283 [十二省联考 2019] 异或粽子
求前缀异或和 $s$,问题转化为求 $k$ 个点对 $(i,j)$,满足 $s_j \oplus s_i$ 是前 $k$ 大的。
考虑用 Trie。由于 Trie 是无序的而点对有序,所以一个点对会被找到两次,这样求出答案再除以 $2$ 即可。
暴力插入显然是不行的。但是对于 $(i,j_0)$ 与 $(i,j_1)$,若 $s_i \oplus s_{j_0} > s_i \oplus s_{j_1}$,那么 $j_0$ 一定优先于 $j_1$。所以开一个大根堆,维护三元组 $(x,id,rk)$ 表示与 $s_{id}$ 异或结果从大到小排名为 $rk$ 的异或值 $x$,贪心选择,然后再加入 $(x’,id,rk+1)$。
虽然 $(i,i)$ 不合法且能被选到,但 $s_i \oplus s_i =0$,所以没有影响。
复杂度 $O(n \log_2 n)$。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define CPY(a,b) memcpy(a,b,sizeof(b))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=5e5+5;
int n, k, ans, s[N];
struct node {
int x, id, rk;
};
bool operator<(node a,node b) {
return a.x<b.x;
}
priority_queue<node> q;
struct Trie {
int tot, trie[N*31][2], cnt[N*31];
void insert(int s) {
int x=0;
for(int i=31;~i;--i) {
int a=(s>>i)&1;
if(!trie[x][a]) trie[x][a]=++tot;
x=trie[x][a];
++cnt[x];
}
}
int query(int s,int k) {
int x=0, ans=0;
for(int i=31;~i;--i) {
int a=(s>>i)&1;
if(cnt[trie[x][a^1]]>=k) {
ans|=1ll<<i;
// 注意用1ll
x=trie[x][a^1];
} else {
k-=cnt[trie[x][a^1]];
x=trie[x][a];
}
}
return ans;
}
} T;
signed main() {
n=read(), k=read();
rep(i,1,n) s[i]=s[i-1]^read(), T.insert(s[i]);
T.insert(s[0]);
// 插入s[0]
rep(i,0,n) {
int x=T.query(s[i],1);
q.push({x,i,1});
}
k<<=1;
while(k--) {
node t=q.top(); q.pop();
ans+=t.x;
int x=T.query(s[t.id],t.rk+1);
q.push({x,t.id,t.rk+1});
}
printf("%lld\n",ans>>1);
}
luogu6824 「EZEC-4」可乐
把 $a_i$ 插入 Trie,记录结束节点。
设 $f_y$ 为以 $y$ 为根的子树所能得到的最大值。
但是这样会有两个问题。
- 不是所有情况下都能知道 $a_i \oplus x$ 与 $k$ 的大小关系。
- 只有叶子节点能产生贡献,且只能贡献 $1$ 次。
进一步地,只有 $a_i$ 与 $x$ 这一位同号且 $k$ 这一位为 $1$ 时才能让以 $y$ 为根的子树中所有叶子节点的贡献转移到 $f_y$。
因此当 $k$ 这一位是 $1$ 时,有$$f_y = \max(f_{son_0(y)}+cnt_{son_1(y)}, f_{son_1(y)}+cnt_{son_0(y)})$$否则只继承状态$$f_y = \max(f_{son_0(y)},f_{rson_1(y)})$$
其中 $cnt_y$ 表示以 $y$ 为根的子树中叶子节点的数量。这样就能解决上述两个问题。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define CPY(a,b) memcpy(a,b,sizeof(b))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=1e6+5;
int n, k, f[N*20], cnt[N*20];
int tot=1, trie[N*20][2];
void insert(int S) {
int x=1;
for(int i=20;~i;--i) {
int a=(S>>i)&1;
if(!trie[x][a]) trie[x][a]=++tot;
x=trie[x][a];
}
++cnt[x];
}
void ddfs(int x,int d) {
if(!trie[x][0]&&!trie[x][1]) return;
rep(i,0,1) {
if(trie[x][i]) ddfs(trie[x][i],d-1), cnt[x]+=cnt[trie[x][i]];
}
}
void dfs(int x,int d) {
if(!trie[x][0]&&!trie[x][1]) { f[x]=cnt[x]; return; }
rep(i,0,1) {
if(trie[x][i]) dfs(trie[x][i],d-1);
}
int x0=trie[x][0], x1=trie[x][1];
if((k>>d)&1) f[x]=max(cnt[trie[x][0]]+f[trie[x][1]],cnt[trie[x][1]]+f[trie[x][0]]);
else f[x]=max(f[trie[x][0]],f[trie[x][1]]);
}
signed main() {
n=read(), k=read();
rep(i,1,n) insert(read());
ddfs(1,20);
dfs(1,20);
printf("%lld\n",f[1]);
}
CF Gym102331B Bitwise Xor
Solution
引理:一个集合中异或值最小的数对,出现在把所有元素递增排序后相邻的两个数中。
证明:反证法。假设引理不成立,设此时最小数对为 $(x,y)$,且存在 $y’$ 满足 $x< y’ < y$。考虑极大的二进制位 $k$,满足 $x$ 的第 $k$ 位上是 $0$,$y$ 的第 $k$ 位上是 $1$,从而 $x \oplus y$ 的第 $k$ 位是 $1$。
- 如果 $y’$ 的第 $k$ 位是 $0$,那么 $x \oplus y’$ 的第 $k$ 位是 $0$,从而 $x \oplus y’ < x \oplus y$。
- 如果 $y’$ 的第 $k$ 位是 $1$,那么一定存在极大的二进制位 $k’$,满足 $y$ 的这一位是 $1$,$y’$ 的这一位是 $0$。然后用类似的方法讨论也能得到 $x \oplus y’ < x \oplus y$。
所以我们把所有数递增排序。
设 $f_i$ 为以 $a_i$ 结尾的方案数,显然有转移$$f_i = 1+\sum_{j=1 \lor a_i \oplus a_j \ge x}^{i-1} f_j$$考虑用 0-1 Trie 优化这个 DP。
把 $f_j$ 挂到 Trie 的叶子上,然后在 Trie 树上跑两步。
$a_i \oplus a_j = x$ 这种情况比较 $\text{Trivial}$,并且它的处理方法和 $a_i \oplus a_j > x$ 只能说毫不相关。所以先把这种情况单独拎出来,反正就是一个叶子的贡献。
什么时候能直接贡献一棵子树的所有叶子呢?$x$ 的当前位为 $0$ 时,直接累加与 $a_i$ 当前位相反的那一棵子树就行,此时一定满足 $a_i \oplus a_j > x$。
然后我们就要使得 $a_i \oplus a_j$ 在已经处理的数位上等于 $x$,所以如果 $a_i$ 与 $x$ 在当前位相同,我们就往 $0$ 儿子处找,否则就往 $1$ 儿子处找。
// Problem: B. Bitwise Xor
// Contest: Codeforces - 2019 Summer Petrozavodsk Camp, Day 2: 300iq Contest 2 (XX Open Cup, Grand Prix of Kazan)
// URL: https://codeforces.com/gym/102331/problem/B
// Author: yozora0908
// Memory Limit: 1024 MB
// Time Limit: 2000 ms
//
// Let's Daze
//
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define uint unsigned long long
#define PII pair<int,int>
#define MP make_pair
#define fi first
#define se second
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define CPY(a,b) memcpy(a,b,sizeof(b))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=3e5+5, mod=998244353;
int n, k, a[N];
int f[N];
struct Trie {
int tot=1, trie[N*60][2], g[N*60];
void insert(int S,int v) {
int x=1;
for(int i=59;~i;--i) {
int a=(S>>i)&1;
if(!trie[x][a]) trie[x][a]=++tot;
x=trie[x][a];
(g[x]+=v)%mod;
}
}
int query(int S) {
int x=1, res=0;
for(int i=59;~i;--i) {
int a=(k>>i)&1, b=(S>>i)&1;
if(a==0) (res+=g[trie[x][b^1]])%=mod;
x=trie[x][a^b];
}
if(x) (res+=g[x])%=mod;
return res;
}
} T;
signed main() {
n=read(), k=read();
rep(i,1,n) a[i]=read();
sort(a+1,a+n+1);
f[1]=1;
T.insert(a[1],f[1]);
rep(i,2,n) {
int D=T.query(a[i]);
f[i]=(1+D)%mod;
T.insert(a[i],f[i]);
}
int ans=0;
rep(i,1,n) (ans+=f[i])%=mod;
printf("%lld\n",ans);
return 0;
}
luogu7717 「EZEC-10」序列
Solution
由于异或运算满足交换律和结合律,所以我们对于限制 $(x_i,y_i,z_i)$,连边 $(x_i, y_i)$,权值为 $z_i$,这样只要确定了连通块中一个点,其他点的点权也可以确定。
会构成若干连通块,对于每个连通块分别考虑。
随便钦定一个点为根,进行 $\text{DFS}$ 得到每个点 $x$ 与根的关系 $d_x$,满足 $a_{root} \oplus a_x = d_x$。
先把存在环且不合法的情况判掉,然后我们把 $d_x$ 插入 0-1 Trie。
考虑 Trie 树上 $\text{DFS}$。设 $f(x,\delta,k)$ 为在节点 $x$,考虑了前 $\delta$ 位,此时最大值为 $k$ 的方案数。
唯一的限制在于每个数必须在 $[0,K]$ 之间。
规定左儿子为 $0$ 儿子,右儿子为 $1$ 儿子。
如果节点 $x$ 同时存在左右儿子,那么无论根取什么值,最大值一定会加上 $2^{\delta}$,所以$$f(x,\delta,k) = f\Big(son_0(x),\delta-1,k+2^{\delta}\Big) + f\Big(son_1(x),\delta-1,k+2^{\delta}\Big)$$如果只有左儿子或右儿子,那么
- 只有左儿子且 $k+2^{\delta} \le K$。那么如果这一位放 $1$,那么方案就是 $f\Big(son_0(x),\delta-1,k+2^{\delta}\Big)$,否则无论后面放什么都不会超过 $k$,方案数 $2^{\delta}$。
- 只有左儿子且 $k+2^{\delta} > K$。那么只能放 $1$,方案数 $f\Big(son_0(x),\delta-1,k\Big)$
只有右儿子的情况类似。
特判孤点,方案是 $k+1$,直接乘起来。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define SET(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define rep(i,j,k) for(int i=(j);i<=(k);++i)
#define per(i,j,k) for(int i=(j);i>=(k);--i)
int read() {
int a=0, f=1; char c=getchar();
while(!isdigit(c)) {
if(c=='-') f=-1;
c=getchar();
}
while(isdigit(c)) a=a*10+c-'0', c=getchar();
return a*f;
}
const int N=5e5+5, mod=1e9+7;
int n, m, K, ans=1, d[N], deg[N];
bool vis[N];
struct Gr {
int tot, h[N], to[N<<1], nxt[N<<1], w[N<<1];
void add(int x,int y,int z) {
to[++tot]=y, w[tot]=z, nxt[tot]=h[x], h[x]=tot;
}
} G;
namespace Trie {
int cnt=1, t[N*29][2];
void init() {
rep(i,0,cnt) t[i][0]=t[i][1]=0;
cnt=1;
}
void insert(int S) {
int x=1;
for(int i=29;~i;--i) {
int a=(S>>i)&1;
if(!t[x][a]) t[x][a]=++cnt;
x=t[x][a];
}
}
int Dfs(int x,int d,int k) {
if(k>K) return 0;
if(!t[x][0]&&!t[x][1]) return 1;
if(t[x][0]&&t[x][1]) return Dfs(t[x][0],d-1,k+(1<<d))+Dfs(t[x][1],d-1,k+(1<<d));
if(t[x][0]) {
if(k+(1<<d)<=K) return (1<<d)+Dfs(t[x][0],d-1,k+(1<<d));
return Dfs(t[x][0],d-1,k);
} else {
if(k+(1<<d)<=K) return (1<<d)+Dfs(t[x][1],d-1,k+(1<<d));
return Dfs(t[x][1],d-1,k);
}
}
};
void dfs(int x) {
vis[x]=1;
Trie::insert(d[x]);
for(int i=G.h[x];i;i=G.nxt[i]) {
int y=G.to[i], z=G.w[i];
if(d[y]!=-1&&(d[x]^z^d[y])!=0) {
puts("0");
exit(0);
}
d[y]=d[x]^z;
if(!vis[y]) dfs(y);
}
}
signed main() {
n=read(), m=read(), K=read();
rep(i,1,m) {
int x=read(), y=read(), z=read();
G.add(x,y,z), G.add(y,x,z);
++deg[x], ++deg[y];
}
SET(d,-1);
for(int i=1;i<=n;++i) {
if(vis[i]) continue;
if(!deg[i]) { (ans*=K+1)%=mod; continue; }
Trie::init();
d[i]=0;
dfs(i);
(ans*=Trie::Dfs(1,29,0))%=mod;
}
printf("%lld\n",ans);
}