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refactor[construction.md, mkdocs.yml]: 构造
author夜轮_NachtgeistW <NachtgeistW@protonmail.com>
Wed, 16 Sep 2020 12:44:18 +0000 (20:44 +0800)
committer夜轮_NachtgeistW <NachtgeistW@protonmail.com>
Wed, 16 Sep 2020 12:44:18 +0000 (20:44 +0800)
deleted:    docs/basic/construction.md
new file:   docs/contest/construction.md
modified:   mkdocs.yml

docs/basic/construction.md [deleted file]
docs/contest/construction.md [new file with mode: 0644]
mkdocs.yml

diff --git a/docs/basic/construction.md b/docs/basic/construction.md
deleted file mode 100644 (file)
index 5783d41..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,113 +0,0 @@
-构造题是比赛中常见的一类题型。
-
-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)。
-
-构造题一个很显著的特点就是高自由度,也就是说一道题的构造方式可能有很多种,但是会有一种较为简单的构造方式满足题意。看起来是放宽了要求,让题目变的简单了,但很多时候,正是这种高自由度导致题目没有明确思路而无从下手。
-
-构造题另一个特点就是形式灵活,变化多样。并不存在一个通用解法或套路可以解决所有构造题,甚至很难找出解题思路的共性。因此,下面将列举一些例题帮助读者体会构造题的一些思想内涵,给予思路上的启发。建议大家深入思考后再查看题解,也欢迎大家参与分享有趣的构造题。
-
-## 例题:
-
-### 例题 1
-
-#### 题面
-
- [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 $\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{2}{n}$ 
-
-#### 做法
-
-从样例二可以看出本题的构造方法。
-
-显然 $n,n+1,n(n+1)$ 为一组合法解。特殊地,当 $n=1$ 时,无解,这是因为 $n+1$ 与 $n(n+1)$ 此时相等。
-
-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。
-
-### 例题 2
-
-#### 题面
-
- [Luogu P3599 Koishi Loves Construction](https://www.luogu.com.cn/problem/P3599) 
-
-#### 做法
-
-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 $p\times q \equiv 0 \pmod n$ ,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。
-
-### 例题 3
-
-#### 题面
-
- [AtCoder Grand Contest 032 B](https://atcoder.jp/contests/agc032/tasks/agc032_b) 
-
-#### 做法
-
-手玩一下 $n=3,4,5$ 的情况,我们可以找到一个构造思路。
-
-构造一个完全 $k$ 分图,保证这 $k$ 部分和相等。则每个点的 $S$ 均相等,为 $\dfrac{(k-1)\sum_{i=1}^{n}i}{k}$ 。
-
-如果 $n$ 为偶数,那么我们可以前后两两配对,即 $\{1,n\},\{2,n-1\}\cdots$ 
-
-如果 $n$ 为奇数,那么我们可以把 $n$ 单拿出来作为一组,剩余的 $n-1$ 个两两配对,即 $\{n\},\{1,n-1\},\{2,n-2\}\cdots$ 
-
-这样构造出的图在 $n\ge 3$ 时连通性易证,在此不加赘述。
-
-此题得解。
-
-### 例题 4
-
-#### 题面
-
- [「Lydsy1708 月赛」记忆中的背包](http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4971) 
-
-#### 做法
-
-这道题是自由度最高的构造题之一了。这就导致了没有头绪,难以入手。
-
-首先,不难发现模数是假的。由于我们自由构造数据,我们一定可以让方案数不超过模数。
-
-通过奇怪的方式,我们想到可以通过构造 $n$ 个 代价为 $1$ 的小物品和几个代价大于 $\dfrac{w}{2}$ 的大物品。
-
-由于大物品只能取一件,所以每个代价为 $x$ 的大物品对方案数的贡献为 $C_{n}^{w-x}$ 。
-
-令 $f_{i,j}$ 表示有 $i$ 个 $1$ ,方案数为 $j$ 的最小大物品数。
-
-用 dp 预处理出 $f$ ,通过计算可知只需预处理 $i\le 20$ 的所有值即可。
-
-此题得解。
diff --git a/docs/contest/construction.md b/docs/contest/construction.md
new file mode 100644 (file)
index 0000000..197675d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,125 @@
+本页面将简要介绍构造题这类题型。
+
+## 简介
+
+构造题是比赛中常见的一类题型。
+
+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。例如,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。
+
+## 特点
+
+构造题一个很显著的特点就是高自由度,也就是说一道题的构造方式可能有很多种,但是会有一种较为简单的构造方式满足题意。看起来是放宽了要求,让题目变的简单了,但很多时候,正是这种高自由度导致题目没有明确思路而无从下手。
+
+构造题另一个特点就是形式灵活,变化多样。并不存在一个通用解法或套路可以解决所有构造题,甚至很难找出解题思路的共性。
+
+## 例题
+
+下面将列举一些例题帮助读者体会构造题的一些思想内涵,给予思路上的启发。建议大家深入思考后再查看题解,也欢迎大家参与分享有趣的构造题。
+
+### 例题 1
+
+???+note "[Codeforces Round #384 (Div. 2) C.Vladik and fractions](http://codeforces.com/problemset/problem/743/C)"
+
+    构造一组 $x,y,z$ ,使得对于给定的 $n$ ,满足 $\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=\dfrac{2}{n}$ 
+
+??? note "解题思路"
+    从样例二可以看出本题的构造方法。
+
+    显然 $n,n+1,n(n+1)$ 为一组合法解。特殊地,当 $n=1$ 时,无解,这是因为 $n+1$ 与 $n(n+1)$ 此时相等。
+
+    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。
+
+### 例题 2
+
+???+note "[Luogu P3599 Koishi Loves Construction](https://www.luogu.com.cn/problem/P3599)"
+
+    Task1:试判断能否构造并构造一个长度为$nn$的$1\dots n1…n$的排列,满足其$nn$个前缀和在模$nn$的意义下互不相同
+
+    Taks2:试判断能否构造并构造一个长度为$nn$的$1\dots n1…n$的排列,满足其$nn$个前缀积在模$nn$的意义下互不相同
+
+??? note "解题思路"
+    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 $p\times q \equiv 0 \pmod n$ ,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。
+
+### 例题 3
+
+???+note "[AtCoder Grand Contest 032 B](https://atcoder.jp/contests/agc032/tasks/agc032_b)"
+
+    You are given an integer $N$. Build an undirected graph with $N$ vertices with indices $1$ to $N$ that satisfies the following two conditions:
+
+    - The graph is simple and connected.
+    - There exists an integer $S$ such that, for every vertex, the sum of the indices of the vertices adjacent to that vertex is $S$.
+
+    It can be proved that at least one such graph exists under the constraints of this problem.
+
+??? note "解题思路"
+    手玩一下 $n=3,4,5$ 的情况,我们可以找到一个构造思路。
+
+    构造一个完全 $k$ 分图,保证这 $k$ 部分和相等。则每个点的 $S$ 均相等,为 $\dfrac{(k-1)\sum_{i=1}^{n}i}{k}$ 。
+
+    如果 $n$ 为偶数,那么我们可以前后两两配对,即 $\{1,n\},\{2,n-1\}\cdots$ 
+
+    如果 $n$ 为奇数,那么我们可以把 $n$ 单拿出来作为一组,剩余的 $n-1$ 个两两配对,即 $\{n\},\{1,n-1\},\{2,n-2\}\cdots$ 
+
+    这样构造出的图在 $n\ge 3$ 时连通性易证,在此不加赘述。
+
+    此题得解。
+
+### 例题 4
+
+???+note "BZOJ 4971「Lydsy1708 月赛」记忆中的背包"
+    经过一天辛苦的工作,小Q进入了梦乡。他脑海中浮现出了刚进大学时学01背包的情景,那时还是大一萌新的小Q解决了一道简单的01背包问题。这个问题是这样的:
+    
+    给定$n$个物品,每个物品的体积分别为$v_1,v_2,…,v_n$,请计算从中选择一些物品(也可以不选),使得总体积恰好为$w$的方案数。因为答案可能非常大,你只需要输出答案对$P$取模的结果。
+    
+    因为长期熬夜刷题,他只看到样例输入中的$w$和$P$,以及样例输出是$k$,看不清到底有几个物品,也看不清每个物品的体积是多少。直到梦醒,小Q也没有看清$n$和$v$,请写一个程序,帮助小Q一起回忆曾经的样例输入。
+
+??? note "解题思路"
+    这道题是自由度最高的构造题之一了。这就导致了没有头绪,难以入手的情况。
+
+    首先,不难发现模数是假的。由于我们自由构造数据,我们一定可以让方案数不超过模数。
+
+    通过奇怪的方式,我们想到可以通过构造 $n$ 个 代价为 $1$ 的小物品和几个代价大于 $\dfrac{w}{2}$ 的大物品。
+
+    由于大物品只能取一件,所以每个代价为 $x$ 的大物品对方案数的贡献为 $C_{n}^{w-x}$ 。
+
+    令 $f_{i,j}$ 表示有 $i$ 个 $1$ ,方案数为 $j$ 的最小大物品数。
+
+    用 dp 预处理出 $f$ ,通过计算可知只需预处理 $i\le 20$ 的所有值即可。
+
+    此题得解。
index ef0c4ea..c105750 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@ nav:
       - ICPC/CCPC 赛事与赛制: contest/icpc.md
     - 题型: 
       - 题型概述: contest/problems.md
+      - 构造: contest/construction.md
       - 交互题: contest/interaction.md
     - 学习路线: contest/roadmap.md
     - 学习资源: contest/resources.md
@@ -136,7 +137,6 @@ nav:
     - 前缀和 & 差分: basic/prefix-sum.md
     - 二分: basic/binary.md
     - 倍增: basic/binary-lifting.md
-    - 构造: basic/construction.md
   - 搜索:
     - 搜索部分简介: search/index.md
     - DFS(搜索): search/dfs.md