POJ3133

来源:互联网 发布:长得像女生知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 09:22

POJ3133 Manhattan Wiring

现在有一个N*M(2<=N,M<=9)矩阵,矩阵中有0(好格子),1(障碍格子),2(只有两个2),3(只有两个3)。现在要你求两条线的最小长度和,它们分别连接两个2和两个3且没有任何交点。

输入:包含多组实例。每个实例第一行为N和M,然后是数字矩阵。输入以0和0结束。

输出:输出最小的短长度,如果不存在这样的两条线,就输出0.

分析:插头DP问题,只要按常规的插头DP问题来处理即可,但是要分别特殊处理2和3格子,然后用f[]记录最小长度即可。插头只有3种,0插头(表示无),2插头和3插头。

会不会出现4个2插头两两合并然后产生了一个圈呢?会,但是不影响结果。因为本题求得是最小长度,如果产生了圈,那么这个状态自然就会被淘汰。但是如果是求最大长度的话就不能这么算了。就需要表示多几个连通分量,用来防止形成一个圈的情况发生,但是也能处理就是麻烦一点。

AC代码:438ms

#include<cstring>#include<cstdio>#include<algorithm>using namespace std;const int STATE=1000000+10;const int HASH =10007;const int MAXD=15;int N,M;int cur;int mp[MAXD][MAXD];int code[MAXD];int sum;//记录最终的最小值struct HASHMAP{    int size,head[HASH],next[STATE];//next[i]=j表示第i个状态后面链接着第j个状态    int state[STATE];//state[i]=S表第i个状态是S    int f[STATE];//f[i]=x表第i个状态的最小长度    void init()    {        memset(head,-1,sizeof(head));        size=0;    }    void push(int st, int num)    {        int h = st%HASH;        int i;        for(i=head[h]; i!=-1; i=next[i])        {            if(state[i]==st)            {                f[i]=min(num,f[i]);                return ;            }        }        next[size]=head[h];        head[h]=size;        f[size]=num;        state[size]=st;        size++;        if(size>STATE)        {            printf("哈希表的空间快用完了\n");        }    }}hm[2];void decode(int *code,int st)//st->code{    for(int i=M; i>=0; i--)    {        code[i]=st&3;        st>>=2;//此处的状态是4进制,因为只需要表示3种插头,0,2,3    }}int encode(int *code)//code->st{    int st=0;    for(int i=0; i<=M; i++)    {        st<<=2;        st|=code[i];    }    return st;}void shift(int *code)//处理完了一行的最后一列,将code整体右移一位,首位添0{    for(int i=M; i>=1; i--)        code[i]=code[i-1];    code[0]=0;}void dpblock(int i,int j)//坏格{    for(int k=0; k<hm[cur].size; k++)    {        int st=hm[cur].state[k];        int code[MAXD];        decode(code,st);        int left=code[j-1] ,up=code[j];        if(left==0&&up==0)//全无插头时,才能生成新状态        {            if(j==M)//j为当前行最后一列,需要右移一位                shift(code);            hm[1-cur].push(encode(code),hm[cur].f[k]);        }    }}void dpblank(int i,int j)//好格{    for(int k=0; k<hm[cur].size; k++)    {        int st=hm[cur].state[k];        int num = hm[cur].f[k];        int code[MAXD];        decode(code,st);        int left=code[j-1] ,up=code[j];        if(left>0&&up>0)//都有插头        {            if(left==up)//合并两个相同的连通分量            {                code[j-1]=code[j]=0;                if(j==M)shift(code);//j为当前行最后一列,需要右移一位                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }        }        else if(left>0||up>0)//其中一个有插头另一个没有        {            if(mp[i][j+1]==1 || left+up==mp[i][j+1])//(i,j)右边对应插头的连通分量            {                code[j-1]=0;                code[j]=left+up;                if(j==M)shift(code);//j为当前行最后一列,需要右移一位                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }            if(mp[i+1][j]==1 || left+up==mp[i+1][j])//(i,j)下面对应插头的连通分量            {                code[j-1]=left+up;                code[j]=0;                if(j==M)shift(code);//j为当前行最后一列,需要右移一位                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }        }        else//两个都没插头        {            code[j-1]=code[j]=0;//可以选择不放            if(j==M)shift(code);            hm[1-cur].push( encode(code),num );            //放2号插头的连通分量            if( (mp[i][j+1]==1&&mp[i+1][j]==1) || (mp[i][j+1]==2&&mp[i+1][j]==1) || (mp[i][j+1]==1&&mp[i+1][j]==2)  )            {                code[j-1]=code[j]=2;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }            //放3号插头的连通分量            if( (mp[i][j+1]==1&&mp[i+1][j]==1) || (mp[i][j+1]==3&&mp[i+1][j]==1) || (mp[i][j+1]==1&&mp[i+1][j]==3)  )            {                code[j-1]=code[j]=3;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }        }    }}void dp_2(int i,int j)//特殊处理2号格{    for(int k=0; k<hm[cur].size; k++)    {        int st=hm[cur].state[k];        int num = hm[cur].f[k];        int code[MAXD];        decode(code,st);        int left=code[j-1] ,up=code[j];        if( (left==2&&up==0) || (left==0&&up==2) )//只有一个2插头        {            code[j-1]=code[j]=0;            if(j==M)shift(code);            hm[1-cur].push( encode(code),num+1);        }        else if(left==0&&up==0)//没有插头        {            if(mp[i][j+1]==1||mp[i][j+1]==2)//右边能插            {                code[j-1]=0;                code[j]=2;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }            if(mp[i+1][j]==1||mp[i+1][j]==2)//下边能插            {                code[j-1]=2;                code[j]=0;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }        }    }}void dp_3(int i,int j)//特殊处理3号格{    for(int k=0; k<hm[cur].size; k++)    {        int st=hm[cur].state[k];        int num = hm[cur].f[k];        int code[MAXD];        decode(code,st);        int left=code[j-1] ,up=code[j];        if( (left==3&&up==0) || (left==0&&up==3) )//只有一个3插头        {            code[j-1]=code[j]=0;            if(j==M)shift(code);            hm[1-cur].push( encode(code),num+1);        }        else if(left==0&&up==0)//没有插头        {            if(mp[i][j+1]==1||mp[i][j+1]==3)//右边能插            {                code[j-1]=0;                code[j]=3;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }            if(mp[i+1][j]==1||mp[i+1][j]==3)//下边能插            {                code[j-1]=3;                code[j]=0;                if(j==M)shift(code);                hm[1-cur].push( encode(code),num+1);            }        }    }}void init(){    memset(mp,0,sizeof(mp));    for(int i=1; i<=N; i++)    {        for(int j=1; j<=M; j++)        {            scanf("%d",&mp[i][j]);            if(mp[i][j]==1)                mp[i][j]=0;//障碍            else if(mp[i][j]==0)                mp[i][j]=1;//可行            //还有为2和3的格        }    }}void solve(){    cur=0;    hm[cur].init();    hm[cur].push(0,0);    for(int i=1; i<=N; i++)        for(int j=1; j<=M; j++)        {            hm[1-cur].init();            if(mp[i][j]==1)                dpblank(i,j);            else if(mp[i][j]==2)                dp_2(i,j);            else if(mp[i][j]==3)                dp_3(i,j);            else                dpblock(i,j);            cur=1-cur;        }    sum =1e5;    for(int i=0;i<hm[cur].size;i++)      sum=min(sum ,hm[cur].f[i]);    if(sum!=1e5)sum-=2;    printf("%d\n",sum==1e5?0:sum);}int main(){    while(scanf("%d%d",&N,&M)==2&&N&&M)    {        init();        solve();    }    return 0;}


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