枚举—案例(熄灯问题poj1222)
来源:互联网 发布:会java学python 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 17:52
描述:
有一个由按钮组成的矩阵,其中每行有6个按钮,共5行。每个按钮的位置上有一盏灯。当按下一个按钮后,该按钮以及周围位置(上边、下边、左边、右边)的灯都会改变一次。即,如果灯原来是点亮的,就会被熄灭;如果灯原来是熄灭的,则会被点亮。在矩阵角上的按钮改变3盏灯的状态;在矩阵边上的按钮改变4盏灯的状态;其他的按钮改变5盏灯的状态。
在上图中,左边矩阵中用X标记的按钮表示被按下,右边的矩阵表示灯状态的改变。对矩阵中的每盏灯设置一个初始状态。请你按按钮,直至每一盏等都熄灭。与一盏灯毗邻的多个按钮被按下时,一个操作会抵消另一次操作的结果。在下图中,第2行第3、5列的按钮都被按下,因此第2行、第4列的灯的状态就不改变。
请你写一个程序,确定需要按下哪些按钮,恰好使得所有的灯都熄灭。根据上面的规则,我们知道
1)第2次按下同一个按钮时,将抵消第1次按下时所产生的结果。因此,每个按钮最多只需要按下一次;
2)各个按钮被按下的顺序对最终的结果没有影响;
3)对第1行中每盏点亮的灯,按下第2行对应的按钮,就可以熄灭第1行的全部灯。如此重复下去,可以熄灭第1、2、3、4行的全部灯。同样,按下第1、2、3、4、5列的按钮,可以熄灭前5列的灯。
Input
第一行是一个正整数N,表示需要解决的案例数。每个案例由5行组成,每一行包括6个数字。这些数字以空格隔开,可以是0或1。0表示灯的初始状态是熄灭的,1表示灯的初始状态是点亮的。
Output
对每个案例,首先输出一行,输出字符串“PUZZLE #m”,其中m是该案例的序号。接着按照该案例的输入格式输出5行,其中的1表示需要把对应的按钮按下,0则表示不需要按对应的按钮。每个数字以一个空格隔开。
Sample Input
2
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 1
0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 0 0
0 0 1 0 1 0
1 0 1 0 1 1
0 0 1 0 1 1
1 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 0
Sample Output
PUZZLE #1
1 0 1 0 0 1
1 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0
PUZZLE #2
1 0 0 1 1 1
1 1 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0
1 1 0 1 0 1
1 0 1 1 0 1
问题分析:
这是一个枚举的经典问题,和画家问题很相同;
1、根据题目可知道,第一行的灯能改变状态的是有2^5种情况,一个灯可以是开或者是关,一行有5盏灯,所有总的就有2^5种情况;
这里我是用一个数组模拟这种开关状态的情况;比如说(001000)表示第5种情况(从左向右讨论);
2、当第一行的灯确定以后,第二行的灯的开关情况也就确定了,响应的第三行,第四行,第五行就确定了;
3、然后检查第五行的开关确定以后,是不是能把第五行的灯熄灭;
对于
press[r+1][c]=(light[r][c]+press[r][c]+press[r-1][c]+press[r][c-1]+press[r][c+1])%2;
这是在开关过程中,由于边上的开关状态能影响到这一灯泡是亮还是灭,所有推出这个式子;
#include <iostream>#include<cstring>using namespace std;int main(){ int press[6][8]; int light[6][8]; //需要开辟6*8的空间,将其开关的初始状态为0; int CaseNO; cin>>CaseNO; for(int case_no = 1;case_no<=CaseNO;case_no++){ memset(press, 0, sizeof(int)*(6*8)); memset(light, 0, sizeof(int)*(6*8));//每一次都初始化两个数组; for(int i = 1;i<6;i++){ for(int j = 1;j<7;j++){ cin>>light[i][j]; } }//输入数据// for(int i = 1;i<6;i++){// for(int j = 1;j<7;j++){// cout<<press[i][j]<<" ";// }// cout <<endl;// } //枚举第一行的所有开关的情况; while(press[1][7]<1){ int flag = 1; //标记是否能把第五行的灯全部熄灭; for(int r=1; r<5; r++) {//根据press第1行和light数组,计算press其他行的值 for(int c=1; c<7; c++) { press[r+1][c]=(light[r][c]+press[r][c]+press[r-1][c]+press[r][c-1]+press[r][c+1])%2; } } //判断所计算的press数组能否熄灭第5行的所有灯 for(int c=1; c<7; c++) { if ((press[5][c-1]+press[5][c]+press[5][c+1]+press[4][c])%2 != light[5][c]) { { flag = 0;break;} } } if(flag == 1){ cout <<"PUZZLE#"<<case_no<<endl; for(int i = 1;i<6;i++){ for(int j = 1;j<7;j++){ cout<<press[i][j]<<" "; } cout <<endl; } break; } press[1][1]++; int d = 1; while(press[1][d]>1){ //累加进位 press[1][d] = 0; d++; press[1][d]++; } } } return 0;}
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