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D - 花壇の花選び / Choosing Flowers for the Flower Bed Editorial
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各花を植えるかどうか、 \(2^N\) 通りを全探索すればよいです。
以下では俗にbit全探索と呼ばれる実装上の工夫について説明します。
\(\{0,1,\dots,N-1\}\) の部分集合 \(S\) に対し、 \(X_S\) を \(\sum_{i\in S}2^i\) と定めます。この対応では、\(i\) が \(S\) に含まれることと、\(X_S\) の \(i\) - bit目が \(1\) であることは同値になります。
またこの対応は \(\{0,1,\dots,N-1\}\) の部分集合と \(0\) 以上 \(2^N-1\) 以下の整数の間の全単射となります。
この事実を用いて、\(\{0,1,\dots,N-1\}\) の部分集合全てを調べることを、\(0\) 以上 \(2^N-1\) 以下の整数に関する通常の for 文で行うことができ、集合に対する操作を bit 演算で行うことができます。
実装例 (C++)
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n, k, m;
cin >> n >> k >> m;
vector<int>s(n);
for(int i=0; i<n; i++) cin >> s[i];
vector<array<int,3>>data(m);
for(int i=0; i<m; i++){
cin >> data[i][0] >> data[i][1] >> data[i][2];
data[i][0]--;
}
int ans = 0;
for(int x=0; x<1<<n; x++){
if(__builtin_popcount(x) > k){
continue;
}
int crr = 0;
for(int i=0; i<n; i++){
if(x & (1<<i)){
crr += s[i];
}
}
for(int i=0; i<m; i++){
auto[l, r, p] = data[i];
if(x & ( (1<<r) - (1<<l) ) ){
crr += p;
}
}
ans = max(ans, crr);
}
cout << ans << endl;
}
実装例 (Python)
N, K, M = map(int, input().split())
S = list(map(int, input().split()))
data = []
for _ in range(M):
L, R, P = map(int, input().split())
L -= 1
data.append((L, R, P))
ans = 0
for x in range(1<<N):
if x.bit_count() > K:
continue
crr = 0
for i, s in enumerate(S):
if x & (1<<i):
crr += s
for l, r, p in data:
if x & ( (1<<r) - (1<<l) ):
crr += p
ans = max(ans, crr)
print(ans)
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