[BZOJ3990][SDOI2015][LOJ#2181]-排序

说实话，这个题真好（？）

<BZOJ题面>

<LOJ题面>

看到这个题，一时没有思路

但是

我想到了一个错解：归并

这个题真的有一点把我们的思路往归并上引

于是WA10

诶？我归并写错了

---

以下是正解

DFS

我们会发现，这个题的

每一种操作，只能有一个

好办了

因为大的交换区间（我们暂且这么叫它）无法处理更小区间上的错位

而且，大的区间交换会改变小的交换的位置，这样如果我们找到一种可行方案（含$N$个操作）

这个方案解的全排列都可行，对答案的贡献就是$N!$

（有序：依次+1，如{1,2,3}，其余情况无序）

所以DFS应从小往大进行，并且一边处理一边检测更小一段是否有序

处理完的区间必须有序，且每一次处理都不能超过一次

那么下面是处理的具体情况

发现在当前的区段，无序的有$k$个

$k=0$时，不需要交换（如果您非要交换那只能WA了）

$k=1$时，将无序区段整理有序

$k=2$时，将两段无序的区间进行整理，有四种情况，见下

$k \ge 3$时，当前操作无论如何也无法处理，返回

• 在此之下是过于仔细的讲解了，只看题解的可以停了~（下面约为源码）

将$k=2$时的情况讨论：

用几个式子举例

1.两个外侧交换

　　第一块的第一个子块与第二个的第一个子块相差$2^n$

　　7 8 3 4 5 6 1 2 可以交换

　　5 6 3 4 7 8 1 2 不行

2.两个内侧交换

　　第一块的第一个子块与第二个的第二个子块相差$2^n$

　　1 2 5 6 3 4 7 8 可以

　　1 2 7 8 3 4 5 6 不行

3.一内一外交换

　　第一块的第一个子块与第二个的第一个子块相差$2^n$

　　第4种情况归在这里面，同样的判断条件即

　　[1][3]交换[2][4]交换

　　1 2 5 6 3 4 7 8 可以

　　1 2 7 8 3 4 5 6 不行

总之记得把换过的判一下

源码：

其实以上判断用for循环都可以搞定，蒟蒻调出了if-else的正解

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>

//#include "debug.h"

#define LL long long
#define N (1<<12)+10

using namespace std;

int arr[N],dat[N];
int pown[15],fac[15];
int n;
LL ans=0;
LL jc(int n){
    LL j=1;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        j*=i;
    }
    return j;
}
void sswap(int f1,int f2,int l){
    //cout<<f1<<"<->"<<f2<<" len:"<<l<<endl;
    for(int i=0;i<l;i++){
        dat[f1+i]=arr[f1+i];
        dat[f2+i]=arr[f2+i];
        arr[f1+i]=dat[f2+i];
        arr[f2+i]=dat[f1+i];
    }
}
bool is_ok(){
    for(int i=1;i<=pown[n];i++)
        if(arr[i]!=i)return 0;
    return 1;
}
void dfs(int k,int cn){//2^k
    //cout<<"DFS"<<k<<"change number:"<<cn<<endl;
    //debug<<"Now the array has been:"<<endl;
    //pour(arr,1,pown[n],3,"Array");
    if(is_ok()){
        if(cn!=0)ans+=fac[cn];
        return;
    }
    if(k>n)return ;
    int ln=0;
    for(int i=1;i<=pown[n];i+=pown[k]){
        if(arr[i+pown[k-1]]!=arr[i]+pown[k-1]){
            ln++;//cout<<"Find a Unordered part "<<i<<" Total: "<<ln<<endl;
        }
    }
    if(ln==0){
        dfs(k+1,cn);
    }
    else if(ln==1){
        for(int i=1;i<=pown[n];i+=pown[k]){
            if(arr[i+pown[k-1]]!=arr[i]+pown[k-1]){
                sswap(i,i+pown[k-1],pown[k-1]);
                dfs(k+1,cn+1);
                sswap(i,i+pown[k-1],pown[k-1]);
                break;
            }
        }
    }
    else if(ln==2){
        int wz[2];
        for(int i=1,j=0;i<=pown[n];i+=pown[k]){
            if(arr[i+pown[k-1]]!=arr[i]+pown[k-1]){
                wz[j]=i;
                j++;
                if(j==2)break;
            }
        }
        //debug<<"wz1 "<<wz[0]<<" wz2 "<<wz[1]<<" pown" <<pown[k-1]<<endl;
        //debug<<"init:"<<arr[wz[0]]<<" "<<arr[wz[1]]<<NL;
        if(arr[wz[0]]+pown[k-1] == arr[wz[1]]){//换中间的
            if(arr[wz[0]+pown[k-1]]+pown[k-1] != arr[wz[1]+pown[k-1]])//换后的后面
                return;
            sswap(wz[0]+pown[k-1],wz[1],pown[k-1]);
            dfs(k+1,cn+1);
            sswap(wz[0]+pown[k-1],wz[1],pown[k-1]);
        }
        else if(arr[wz[1]+pown[k-1]] + pown[k-1] == arr[wz[0]+pown[k-1]]){//换两边的
            if(arr[wz[1]]+pown[k-1] != arr[wz[0]])//换后的后面
                return ;
            sswap(wz[0],wz[1]+pown[k-1],pown[k-1]);
            dfs(k+1,cn+1);
            sswap(wz[0],wz[1]+pown[k-1],pown[k-1]);
        }
        else if(arr[wz[0]]+pown[k-1] == arr[wz[1]+pown[k-1]]){
            if(arr[wz[0]+pown[k-1]] != arr[wz[1]]+pown[k-1])//换后如果不成立
                return;
            sswap(wz[0]+pown[k-1],wz[1]+pown[k-1],pown[k-1]);//换后面的两个
            dfs(k+1,cn+1);
            sswap(wz[0]+pown[k-1],wz[1]+pown[k-1],pown[k-1]);
            sswap(wz[0],wz[1],pown[k-1]);//换前面的两个
            dfs(k+1,cn+1);
            sswap(wz[0],wz[1],pown[k-1]);
        }
        else return ;
    }
    else return;
}
int prerun(){
    pown[0]=1;fac[0]=1;
    for(int i=1;i<=14;i++){
        pown[i]=pown[i-1]*2;
        fac[i]=fac[i-1]*i;
    }
    //pour(pown,1,14,5,"Pow");
    //pour(fac ,1,14,5,"fac");
}
int main(){
    prerun();
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=pown[n];i++)
        scanf("%d",&arr[i]);
    dfs(1,0);
    cout<<ans<<endl;
}