Loading docs/basic/construction.md +62 −0 Original line number Diff line number Diff line Loading @@ -3,3 +3,65 @@ 从形式上来看,问题的答案往往具有某种规律性,使得在问题规模迅速增大的时候,仍然有机会比较容易地得到答案。 这要求我们在解题时,要思考问题规模增长对答案的影响,这种影响是否可以推广。(比如在设计动态规划方法的时候,要考虑从一个状态到后继状态的转移会造成什么影响)。 ## 例题: ### Example 1 #### Problem [Vladik and fractions](http://codeforces.com/problemset/problem/743/C) 题目大意:构造一组 $x,y,z$,使得对于给定的 $n$,满足 $\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{2}{n}$ #### Solution 样例二已经暴露了此题的本质~~(复读机~~ 显然 $n,n-1,n(n-1)$ 为一组合法解。特殊地,当 $n=1$ 时,无解。 至于构造思路是怎么产生的,大概就是观察样例加上一点点数感了吧。此题对于数学直觉较强的人来说并不难 ### Example 2 #### Problem [Luogu P3599 Koishi Loves Construction](https://www.luogu.org/problemnew/show/P3599) #### Solution 对于 task1: 当 $n$ 为奇数时,无法构造出合法解; 当 $n$ 为偶数时,可以构造一个形如 $n,1,n-2,3,\cdots$ 这样的数列。 首先,我们可以发现 $n$ 必定出现在数列的第一位,否则 $n$ 出现前后的两个前缀和必然会陷入模意义下相等的尴尬境地; 然后,我们考虑构造出整个序列的方式: 考虑通过构造前缀和序列的方式来获得原数列,可以发现前缀和序列两两之间的差在模意义下不能相等,因为前缀和序列的差分序列对应着原来的排列。 因此我们尝试以前缀和数列在模意义下为 $$ 0,1,-1,2,-2,\cdots $$ 这样的形式来构造这个序列,不难发现它完美地满足所有限制条件。 对于 task2: 当 $n$ 为除 $4$ 以外的合数时,无法构造出合法解 当 $n$ 为质数或 $4$ 时,可以构造一个形如 $1,\dfrac{2}{1},\dfrac{3}{2},\cdots,\dfrac{n-1}{n-2},n$ 这样的数列 先考虑什么时候有解: 显然,当 $n$ 为合数时无解。因为对于一个合数来说,存在两个比它小的数 $p,q$ 使得 $p\times q \equiv 0 \,(mod\;n)$,如 $(3\times6)\%9=0$。那么,当 $p,q$ 均出现过后,数列的前缀积将一直为 $0$,故合数时无解。特殊地,我们可以发现 $4=2\times 2$,无满足条件的 $p,q$,因此存在合法解。 我们考虑如何构造这个数列: 和 task1 同样的思路,我们发现 $1$ 必定出现在数列的第一位,否则 $1$ 出现前后的两个前缀积必然相等;而 $n$ 必定出现在数列的最后一位,因为 $n$ 出现位置后的所有前缀积在模意义下都为 $0$。手玩几组样例以后发现,所有样例中均有一组合法解满足前缀积在模意义下为 $1,2,3,\cdots,n$,因此我们可以构造出上文所述的数列来满足这个条件。那么我们只需证明这 $n$ 个数互不相同即可。 我们发现这些数均为 $1 \cdots n-2$ 的逆元 $+1$,因此各不相同,此题得解。 docs/ds/images/bit1.png −4.64 KiB (15.8 KiB) Loading image diff... docs/ds/images/persistent-seg.png +17.1 KiB (42.2 KiB) Loading image diff... docs/ds/images/segt10.png +3.87 KiB (12 KiB) Loading image diff... docs/ds/images/segt11.png −6.15 KiB (7.5 KiB) Loading image diff... Loading
docs/basic/construction.md +62 −0 Original line number Diff line number Diff line Loading @@ -3,3 +3,65 @@ 从形式上来看,问题的答案往往具有某种规律性,使得在问题规模迅速增大的时候,仍然有机会比较容易地得到答案。 这要求我们在解题时,要思考问题规模增长对答案的影响,这种影响是否可以推广。(比如在设计动态规划方法的时候,要考虑从一个状态到后继状态的转移会造成什么影响)。 ## 例题: ### Example 1 #### Problem [Vladik and fractions](http://codeforces.com/problemset/problem/743/C) 题目大意:构造一组 $x,y,z$,使得对于给定的 $n$,满足 $\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{2}{n}$ #### Solution 样例二已经暴露了此题的本质~~(复读机~~ 显然 $n,n-1,n(n-1)$ 为一组合法解。特殊地,当 $n=1$ 时,无解。 至于构造思路是怎么产生的,大概就是观察样例加上一点点数感了吧。此题对于数学直觉较强的人来说并不难 ### Example 2 #### Problem [Luogu P3599 Koishi Loves Construction](https://www.luogu.org/problemnew/show/P3599) #### Solution 对于 task1: 当 $n$ 为奇数时,无法构造出合法解; 当 $n$ 为偶数时,可以构造一个形如 $n,1,n-2,3,\cdots$ 这样的数列。 首先,我们可以发现 $n$ 必定出现在数列的第一位,否则 $n$ 出现前后的两个前缀和必然会陷入模意义下相等的尴尬境地; 然后,我们考虑构造出整个序列的方式: 考虑通过构造前缀和序列的方式来获得原数列,可以发现前缀和序列两两之间的差在模意义下不能相等,因为前缀和序列的差分序列对应着原来的排列。 因此我们尝试以前缀和数列在模意义下为 $$ 0,1,-1,2,-2,\cdots $$ 这样的形式来构造这个序列,不难发现它完美地满足所有限制条件。 对于 task2: 当 $n$ 为除 $4$ 以外的合数时,无法构造出合法解 当 $n$ 为质数或 $4$ 时,可以构造一个形如 $1,\dfrac{2}{1},\dfrac{3}{2},\cdots,\dfrac{n-1}{n-2},n$ 这样的数列 先考虑什么时候有解: 显然,当 $n$ 为合数时无解。因为对于一个合数来说,存在两个比它小的数 $p,q$ 使得 $p\times q \equiv 0 \,(mod\;n)$,如 $(3\times6)\%9=0$。那么,当 $p,q$ 均出现过后,数列的前缀积将一直为 $0$,故合数时无解。特殊地,我们可以发现 $4=2\times 2$,无满足条件的 $p,q$,因此存在合法解。 我们考虑如何构造这个数列: 和 task1 同样的思路,我们发现 $1$ 必定出现在数列的第一位,否则 $1$ 出现前后的两个前缀积必然相等;而 $n$ 必定出现在数列的最后一位,因为 $n$ 出现位置后的所有前缀积在模意义下都为 $0$。手玩几组样例以后发现,所有样例中均有一组合法解满足前缀积在模意义下为 $1,2,3,\cdots,n$,因此我们可以构造出上文所述的数列来满足这个条件。那么我们只需证明这 $n$ 个数互不相同即可。 我们发现这些数均为 $1 \cdots n-2$ 的逆元 $+1$,因此各不相同,此题得解。