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

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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