子矩形计数(冬季每日一题 17)

news2025/7/6 20:17:41

给定一个长度为 n n n 的数组 a a a 和一个长度为 m m m 的数组 b b b

两个数组均只包含 0 0 0 1 1 1

利用两个给定数组生成一个 n × m n×m n×m 的矩阵 c c c,其中 c i j = a i × b j c_{ij}=a_i×b_j cij=ai×bj

显然,矩阵 c c c 中也只包含 0 0 0 1 1 1

请问,矩阵 c c c 中有多少个大小(面积)恰好为 k k k 且只包含 1 1 1 的子矩形?

子矩形是指矩阵中连续若干行和连续若干列的交集。

例如,考虑四个整数 x 1 , x 2 , y 1 , y 2 ( 1 ≤ x 1 ≤ x 2 ≤ n , 1 ≤ y 1 ≤ y 2 ≤ m ) x_1,x_2,y_1,y_2(1≤x_1≤x_2≤n,1≤y_1≤y_2≤m) x1,x2,y1,y2(1x1x2n,1y1y2m),子矩形 c [ x 1 … x 2 ] [ y 1 … y 2 ] c[x_1…x_2][y_1…y_2] c[x1x2][y1y2] 即为行 x 1 , x 1 + 1 , … , x 2 x_1,x_1+1,…,x_2 x1,x1+1,,x2 和列 y 1 , y 1 + 1 , … , y 2 y_1,y_1+1,…,y_2 y1,y1+1,,y2 的一个交集。

一个子矩形的大小(面积)等于它包含的数字个数。

输入格式
第一行包含三个整数 n , m , k n,m,k n,m,k

第二行包含 n n n 个整数 a 1 , … , a n a_1,…,a_n a1,,an,表示数组 a a a 中的元素。

第三行包含 m m m 个整数 b 1 , … , b m b_1,…,b_m b1,,bm,表示数组 b b b 中的元素。

输出格式
输出满足条件的子矩形的总数量。

数据范围
1 ≤ n , m ≤ 40000 , 1≤n,m≤40000, 1n,m40000,
1 ≤ k ≤ n × m , 1≤k≤n×m, 1kn×m,
0 ≤ a i , b i ≤ 1 0≤a_i,b_i≤1 0ai,bi1

输入样例1:

3 3 2
1 0 1
1 1 1

输出样例1:

4

输入样例2:

3 5 4
1 1 1
1 1 1 1 1

输出样例2:

14

样例解释
对于样例 1 1 1,矩阵 c c c 如下:

**1.png**

共有 4 个面积为 2 且只包含 1 的子矩形,如下:

2.png

对于样例 2,矩形 c 如下:

3.png


  1. 矩形面积为 k k k,可以枚举一个边 ( a , b ) (a, b) (a,b)
  2. 可以发现求面积为 k k k 1 1 1 的矩形个数,相当于求 ( A A A 中有多少个连续的 1 1 1 长度为 a a a) ✖ ( B B B 中有多少个连续的 1 1 1 长度为 b b b)
  3. s s s 数组距离长度为 i i i 1 1 1 的个数, s [ i ] s[i] s[i] 表示有 s [ i ] s[i] s[i] 个(连续的 1 1 1)长度为 i i i
  4. A A A 中有连续的 1 1 1 长度为 t t t,它对 s s s 数组 [ 1 [1 [1~ t ] t] t] 都有个为 1 1 1 的贡献(相当于给 s [ 1 s[1 s[1~ t ] t] t] 都加{可以用差分数组处理})
#include<iostream>

using namespace std;

typedef long long LL;

const int N = 40010;

int n, m, k;
int a[N], b[N];
int s1[N], s2[N];

void work(int w[], int s[], int n){
    
    int j = 0;
    for(int i = 0; i < n; i++)
        if(w[i] == 1){
            j++;
            s[1]++;
            s[j + 1]--;
        }else j = 0;
    
    for(int i = 1; i <= n; i++) s[i] += s[i-1];
}

int main(){
    
    scanf("%d%d%d", &n, &m, &k);
    for(int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &a[i]);
    for(int i = 0; i < m; i++) scanf("%d", &b[i]);
    
    work(a, s1, n);
    work(b, s2, m);
    
    LL res = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        
        if(k % i) continue;
        int j = k / i;
        if(j > m) continue;
        
        res += s1[i] * s2[j];
    }
    
    printf("%lld\n", res);
    
    return 0;
}

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