Snake Rana (容斥定理)

    xiaoxiao2023-10-13  174

     Snake Rana     Gym - 101350G

    https://cn.vjudge.net/contest/303719#problem/B

    题目大意:给定一个矩阵,和矩阵中的一些点,求矩阵中不包含这些点的子矩阵的数量

    容斥原理:并集 =  总情况 - 两个集合相交的情况情况 + 三个集合相交的情况 - 四个集合相交的情况 +五个集合相交的情况 ……(依次类推)

    #include <stdio.h> #include <iostream> using namespace std; #define inf 1e9 const int maxn = 1e5+100; struct p { long long x,y; } a[maxn];//记录点的坐标 int main() { int T; scanf("%d",&T); while (T--) { long long m,n,k; scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&k); for (int i=0; i<k; i++) { scanf("%lld%lld",&a[i].x,&a[i].y); } long long ans=(n+1)*n/2*(m+1)*m/2;//矩阵包含的子矩阵数量,Cn2*Cm2(行列各取两条边,构成子矩阵) for (int s=1; s<(1<<k); s++)//总共有k个点,有2^n-1种集合相交的情况,所以用二进制模拟点的存在情况(0代表不存在,1代表存在)(这里是从1到 2^n-1,没有0,因为至少要有一个点,至多k个点,也就是2^n-1) { long long minx=inf,miny=inf,maxx=-1,maxy=-1; int cnt=0; for (int i=0; i<k; i++)//对于每种情况,求出包含这些点的最小的矩阵 { if (s>>i&1)//如果在这种情况下,包含此点(此位的二进制是1) { minx=min(minx,a[i].x); miny=min(miny,a[i].y); maxx=max(maxx,a[i].x); maxy=max(maxy,a[i].y);//得到矩阵范围 cnt++;//记录这种情况下包含点的个数 } } long long res=minx*miny*(n-maxx+1)*(m-maxy+1);//求出交集,即横坐标在最小矩阵范围上(minx)下(n-maxx+1)各取两条线,有minx*(n-maxx+1)种情况;纵坐标在最小矩阵范围左(miny)右(m-maxy+1)各取两条线,有miny*(m-maxy+1)种情况,两者相乘即为总情况 if (cnt&1)//如果点的个数是奇数,就减去 ans-=res; else//如果点的个数是偶数,就加上 ans+=res; } printf("%lld\n",ans); } }

     

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