oi-wiki
Version:
wiki for OI / ACM-ICPC
71 lines (50 loc) • 3.18 kB
Markdown
## 经典题型
数位 DP 问题往往都是这样的题型,给定一个闭区间 $[l,r]$,让你求这个区间中满足 **某种条件** 的数的总数。
??? note " 例题 [luogu P2657 \[SCOI2009\] windy 数](https://www.luogu.org/problemnew/show/P2657)"
题目大意:给定一个区间 $[l,r]$ ,求其中满足条件 **不含前导 $0$ 且相邻两个数字相差至少为 $2$** 的数字个数。
首先我们将问题转化成更加简单的形式。设 $ans_i$ 表示在区间 $[1,i]$ 中满足条件的数的数量,那么所求的答案就是 $ans_r-ans_{l-1}$。
分开求解这两个问题。
对于一个小于 $n$ 的数,它从高到低肯定出现某一位,使得这一位上的数值小于 $n$ 这一位上对应的数值。而之前的所有位都和 $n$ 上的位相等。
有了这个性质,我们可以定义 $f(i,st,op)$ 表示当前将要考虑的是从高到低的第 $i$ 位,当前该前缀的状态为 $st$ 且前缀和当前求解的数字的大小关系是 $op$ ($op=1$ 表示等于,$op=0$ 表示小于)时的数字个数。在本题中,这个前缀的状态就是上一位的值,因为当前将要确定的位不能取哪些数只和上一位有关。在其他题目中,这个值可以是:前缀的数字和,前缀所有数字的 $\gcd$,该前缀取模某个数的余数,也有两种或多种合用的情况。
写出 **状态转移方程** : $f(i,st,op)=\sum_{i=1}^{maxx} f(i+1,k,op=1~ \operatorname{and}~ i=maxx )\quad (|st-k|\ge 2)$
这里的 $k$ 就是当前枚举的下一位的值,而 $maxx$ 就是当前能取到的最高位。因为如果 $op=1$,那么你在这一位上取的值一定不能大于求解的数字上该位的值,否则则没有限制。
我们发现,尽管前缀所选择的状态不同,而 $f$ 的三个参数相同,答案就是一样的。为了防止这个答案被计算多次,可以使用记忆化搜索的方式实现。
核心代码:
```cpp
int dfs(int x,int st,int op)//op=1 =;op=0 <
{
if(!x)return 1;
if(!op&&~f[x][st])return f[x][st];
int maxx=op?dim[x]:9,ret=0;
for(int i=0;i<=maxx;i++)
{
if(abs(st-i)<2)continue;
if(st==11&&i==0)ret+=dfs(x-1,11,op&(i==maxx));
else ret+=dfs(x-1,i,op&(i==maxx));
}
if(!op)f[x][st]=ret;
return ret;
}
int solve(int x)
{
memset(f,-1,sizeof f);
dim.clear();
dim.push_back(-1);
int t=x;
while(x)
{
dim.push_back(x%10);
x/=10;
}
return dfs(dim.size()-1,11,1);
}
```
## 几道练习题
[BZOJ 3679 数字之积 ](https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3679)
[luogu P2602 \[ZJOI2010\] 数字计数 ](https://www.luogu.org/problemnew/show/P2602)
[luogu P4127 \[AHOI2009\] 同类分布 ](https://www.luogu.org/problemnew/show/P4127)
[luogu P3413 SAC#1 - 萌数](https://www.luogu.org/problemnew/show/P3413)
[HDU 6148 Valley Number ](http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6148)
[CF55D Beautiful numbers](http://codeforces.com/problemset/problem/55/D)
[CF628D Magic Numbers](http://codeforces.com/problemset/problem/628/D)
[CF401D Roman and Numbers](http://codeforces.com/problemset/problem/401/D)