POJ 1176 Party Lamps (DFS)

时间:2021-11-17 15:17:15

对于一束灯光。提供四种改变彩灯状态(ON<=>OFF)的操作:a.改变全部彩灯状态;b.改变奇数彩灯状态。c.改变偶数彩灯状态;d.改变3k+1号彩灯状态(1,4,7,10...)。

给定彩灯数目。操作次数,和对于某几个彩灯必须为ON、某几个彩灯必须为OFF的要求,问经过给定次数的操作,终于能达到的满足要求的状态有多少种,输出全部满足要求的彩灯状态。

原题中操作次数是1<=C<=10000的。假设以此为搜索深度。未免比較可怕。还好这里有点小玄机,能够将搜索次数大大限制。

考虑那四个操作,能够发现有这种特点:

1.操作序列中的各操作是能够交换的。即ab=ba;

2.每两次同样操作效果抵消,即aab=b。

能够将将偶数个同样操作消除,奇数个同样操作剩余一个就可以,得到一个小于等于4个操作的操作序列,当中每一个操作不多于一次。

据此处理一个操作序列,首先将全部同样的操作归并到一起。得到aa...ab....bc....cd....d的序列;然后将偶数个同样操作消除,奇数个同样操作剩余一个就可以,得到一个小于等于4个操作的操作序列,当中每一个操作不多于一次。

所以能够将操作数限制在4下面,4^4=256,一共同拥有256种终于状态,暴搜就可以。以4层搜索为例,每层搜索中求解彩灯状态建立在上层搜索的结果状态上。用一个线性数组存储全部层次结果的话,须要建立起下层结果和上层结果在存储位置上的相应方式。因为每次搜索将结果数扩张四倍,所以得到相应关系为i = (j-1)/4。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
int N;
int C;
int a[101];
int _open[101];
int _close[101];
string ss[300];
void do1()
{
for(int i=1;i<=100;++i)
a[i]^=1;
}
void do2()
{
for(int i=2;i<=N;i+=2)
a[i]^=1;
}
void do3()
{
for(int i=1;i<=N;i+=2)
a[i]^=1;
}
void do4()
{
for(int i=1;i<=N;i+=3)
a[i]^=1;
}
int cnt=0;
int check()
{
for(int i=1;i<=N;++i){
if(_open[i]==1&&a[i]==0)return 1;
if(_close[i]==1&&a[i]==1)return 1;
}
return 0;
}
void dfs(int c)
{
if(c==C)
{
if(check()==0)
{
ss[cnt]="";
for(int i=0; i<N; i++)
ss[cnt]+=(a[i+1]+'0');
cnt++;
}
return;
}
for(int i=1;i<=4;++i)
{
switch(i)
{
case 1:
do1();//开关一次
dfs(c+1);
do1();//再开关一次还原回来
break;
case 2:
do2();
dfs(c+1);
do2();
break;
case 3:
do3();
dfs(c+1);
do3();
break;
case 4:
do4();
dfs(c+1);
do4();
break;
}
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// freopen("1176.in","r",stdin);
scanf("%d",&N);
scanf("%d",&C);
memset(_open,0,sizeof(_open));
memset(_close,0,sizeof(_close));
for(int i=1;i<=N;++i)
a[i]=1;
int tmp;
while(scanf("%d",&tmp)==1&&tmp!=-1)
_open[tmp]=1;
while(scanf("%d",&tmp)==1&&tmp!=-1)
_close[tmp]=1;
if(C>4)
{
C%=2;
if (C==1)
{
C=3;
}
else
{
C=4;
}
}
dfs(0);
sort(ss,ss+cnt);
cout<<ss[0]<<endl;
int i,j;
for(i=0,j=1;j<cnt;j++)
if(ss[i]!=ss[j])
{
i=j;
cout<<ss[i]<<endl;
} return 0;
}

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