【Cf Edu #47 G】Allowed Letters-LMLPHP

这个题大概就是每一个位置都有一个能填字符的限制(一个点集),给出已有的$n$个字符,问能填出的最小字典序的字符串。

总体思路是贪心,每一位尽量选最小的字符。

关键在于判断在某位选了一个字符后,接下来的位置能否满足限制。

考虑怎么判断有解,这里有一种网络流的思路:

  1. 有$6$个点,代表了$a - f$$6$个字符,有源点向这些点连边,流量为该字符的个数。
  2. 另有$2^{6}$个点,代表了各个点集,这些点向汇点连边,流量为该点集在所有限制中出现的次数。
  3. 如果某个点在一个点集中,则由该点向该点集连流量为$INF$的边。

易得,当流量满流时,有合法解。

当然,用网络流这个模型虽然很容易理解,但如果每一次检验都跑一边的话效率不行,出题人有一种基于调整法的网络流做法,在已知流网络上进行修改,但是我不是很懂,代码也较长,在此不做累述。

此处所用的做法十分简洁。有以下结论:

  1. 接下来仅考虑某位置选了某个字符后,判断剩下的一个后缀是否有解。
  2. 定义$cnt_{i}$表示字符$i$的剩余数量,$num_{s}$表示与集合$s$有交的位置(该位置上限制的字符集与$s$有交)。
  3. 枚举$2^{6}$个集合,当所有的集合都准合法时才有解。
  4. 准合法的定义是:$\sum_{i = a}^{f} (其中 i \in s) <= num_{s}$。

显然,如果$|s|=1$,即$s$中只有一个字符,那$s$准合法就是$s$合法(存在合法解)。

这里用于说明$s$是合法的当且仅当所有$s$的子集是合法的,且$s$是准合法的。

由于我们从小到大枚举所有集合,可以保证所有之前已经枚举过的集合已经合法了,即它的子集都合法,故只要判断该集合是否准合法。

关于这个条件的必要性:

  1. 如果$s$不是准合法的,显然$s$不会是合法的,因为没有足够位置放。
  2. 如果$s$的某一个子集$s_{i}$不合法,也就是$s_{i}$的有关位置$num_{s_{i}}$不够调计,那在$s$的有关位置$num_{s}$中并不会有更多的供$s_{i}$中的字符放置的位置,那$s$也将是不合法的。

关于这个条件的充分性:

  1. 如果所有它的子集都合法了,并且$s$准合法,就不会存在某一个集合中的元素占用了过多的公共位置,因为那样会导致另一个子集不合法,即产生矛盾。

这样的话就能在$O(nA2^{A})$解决问题了,其中$A$是字符集大小。

$\bigodot$技巧与套路:

  • 利用网络流的模型
  • 集合的枚举以及使用
  •  #include <cstdio>
    #include <cstring>
    #include <algorithm> const int N = , ST = ; int n, m, bit[N], ans[N], cnt[], num[ST + ][N];
    char s[N], ssr[]; inline int Check(int x) {
    for (int st = ; st <= ST; ++st) {
    int cnum = ;
    for (int i = ; i < ; ++i) {
    if ((st >> i) & ) cnum += cnt[i];
    }
    if (num[st][n] - num[st][x] < cnum) return ;
    }
    return ;
    } int main() {
    scanf("%s%d", s + , &m);
    n = strlen(s + );
    for (int i = ; i <= n; ++i) {
    bit[i] = ST; ans[i] = -;
    ++cnt[s[i] - 'a'];
    }
    for (int i = , x; i <= m; ++i) {
    scanf("%d%s", &x, ssr);
    int le = strlen(ssr), st = ;
    for (int j = ; j < le; ++j) {
    st |= << (ssr[j] - 'a');
    }
    bit[x] &= st;
    } for (int st = ; st <= ST; ++st) {
    for (int i = ; i <= n; ++i) {
    num[st][i] = num[st][i - ] + (bool)(bit[i] & st);
    }
    } for (int i = ; i <= n; ++i) {
    for (int j = ; j < ; ++j) {
    --cnt[j];
    if (((bit[i] >> j) & ) && Check(i)) {
    ans[i] = j; break;
    }
    ++cnt[j];
    }
    if (ans[i] == -) {
    puts("Impossible");
    return ;
    }
    }
    for (int i = ; i <= n; ++i) {
    putchar(ans[i] + 'a');
    } return ;
    }
04-24 22:24