狀壓DP

貌似有人叫他位元DP，不要跟數位DP搞混了喔。(個人比較常叫他狀壓DP)

介紹

狀壓 DP，全名叫做狀態壓縮，簡單來說就是把狀態壓縮在整數裡面。最常見的是壓縮成二進制整數。這篇我們只考慮壓縮成二進制整數的作法。

2^N DP

這個就是最基本的二進制壓縮 DP。主要就是利用二進制代表一個集合選或不選的狀態。

一個常用的狀態設計： 令$mask$為當前狀態 (一個二進制整數) $cnt(mask)$ = $mask$ 中 $1$ 的數量 $dp(mask)$ 代表前 $cnt(mask)$ 個人狀態是 $mask$ 的答案

而轉移的過程大多是由 $dp(mask\oplus2^i)\ \forall i \in mask$去更新 $dp(mask)$

小補充

• 有一些原本是 $N!$ 的枚舉可以用狀壓 DP 壓成 $2^N$

• 小技巧：狀態可以加入 lowbit 作限制

例題

1. 基本題

2. UVa 11084

3. 經典題

4. LG 2704 題目簡單但細節頗

5. CF11 D 計算簡單環個數

6. CF 11D延伸討論

枚舉子集的狀壓 DP

上面的狀態轉移是利用 $mask$中 $1$的個數去轉移，而這個做法則是利用 $mask$的所有子集去進行轉移。

最常見作法：先枚舉 $dp[0\sim 2^n-1]$，然後對每一個數再去枚舉他的子集。枚舉子集可以直接用 DFS 或者是下面的炫泡 for 迴圈寫法。個人比較推薦 for 迴圈，因為常數很小而且又好寫。

子集枚舉 for 迴圈版本：

[for 迴圈版本證明]

值得注意的是這樣子的做法複雜度是 $O(3^N)$，而不是 $O(4^N)$

複雜度證明：$(2+1)^n=\sum\limits_{i=1}^{n}2^i\cdot$$n\choose i$

例題

1. [基本題]
2. [最小分團]
3. [LG 3959] 按層轉移
4. [CF1209 E2]