POJ 1753 Flip Game(高斯消元+状压枚举)
| Time Limit: 1000MS | Memory Limit: 65536K | |
| Total Submissions: 45691 | Accepted: 19590 |
Description
- Choose any one of the 16 pieces.
- Flip the chosen piece and also all adjacent pieces to the left, to the right, to the top, and to the bottom of the chosen piece (if there are any).
Consider the following position as an example:
bwbw
wwww
bbwb
bwwb
Here "b" denotes pieces lying their black side up and "w" denotes pieces lying their white side up. If we choose to flip the 1st piece from the 3rd row (this choice is shown at the picture), then the field will become:
bwbw
bwww
wwwb
wwwb
The goal of the game is to flip either all pieces white side up or all pieces black side up. You are to write a program that will search for the minimum number of rounds needed to achieve this goal.
Input
Output
Sample Input
bwwb
bbwb
bwwb
bwww
Sample Output
4
题目链接:POJ 1753
跟POJ 1222一样,只是会出现自由变量,那么我们可以用二进制枚举他们的值(由于是开关只能为0或1),然后他们的值即ans数组,然后再在高斯消元最后的回代法中考虑进这些自由变量的枚举值,计算ans中1的个数,要做两次这样的操作,因为最后的状态可以是全黑也可以是全白。代码里用模2的普通消元运算来代替异或运算,方便当模版
代码:
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <sstream>
#include <numeric>
#include <cstring>
#include <bitset>
#include <string>
#include <deque>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LC(x) (x<<1)
#define RC(x) ((x<<1)+1)
#define MID(x,y) ((x+y)>>1)
#define fin(name) freopen(name,"r",stdin)
#define fout(name) freopen(name,"w",stdout)
#define CLR(arr,val) memset(arr,val,sizeof(arr))
#define FAST_IO ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);
typedef pair<int, int> pii;
typedef long long LL;
const double PI = acos(-1.0);
const int N = 6;
int Mat[18][18], ans[18];
char pos[N][N];
int num; int gcd(int a, int b)
{
return b ? gcd(b, a % b) : a;
}
int lcm(int a, int b)
{
return a / gcd(a, b) * b;
}
inline int id(const int &x, const int &y)
{
return (x - 1) * 4 + y;
}
int Gaussian(int neq, int nvar)
{
int ceq, cvar;
int i, j;
num = 0;
for (ceq = 1, cvar = 1; ceq <= neq && cvar <= nvar; ++ceq, ++cvar)
{
int teq = ceq;
for (i = ceq + 1; i <= neq; ++i)
if (Mat[i][cvar] > Mat[teq][cvar])
teq = i;
if (teq != ceq)
for (i = cvar; i <= nvar + 1; ++i)
swap(Mat[ceq][i], Mat[teq][i]);
if (!Mat[ceq][cvar])
{
--ceq;
++num;
continue;
}
for (i = ceq + 1; i <= neq; ++i)
if (Mat[i][cvar])
{
int LCM = lcm(Mat[i][cvar], Mat[ceq][cvar]);
int up = LCM / Mat[ceq][cvar];
int down = LCM / Mat[i][cvar];
for (j = cvar; j <= nvar + 1; ++j)
Mat[i][j] = (Mat[i][j] * down % 2 - Mat[ceq][j] * up % 2 + 2) % 2;
}
}
for (i = ceq; i <= neq; ++i)
if (Mat[i][cvar])
return INF;
int ret = INF;
int stcnt = 1 << num;
for (int st = 0; st < stcnt; ++st)
{
int cnt = 0;
for (i = 0; i < num; ++i)
ans[ceq + i] = ((1 << i) & st) ? 1 : 0;
for (i = neq - num; i >= 1; --i)
{
ans[i] = Mat[i][nvar + 1];
for (j = i + 1; j <= nvar; ++j)
ans[i] = ((ans[i] % 2 - Mat[i][j] * ans[j] % 2) + 2) % 2;
}
for (i = 1; i <= 16; ++i)
cnt += ans[i];
ret = min(ret, cnt);
}
return ret;
}
int main(void)
{
int i, j;
while (~scanf("%s", pos[1] + 1))
{
for (i = 2; i <= 4; ++i)
scanf("%s", pos[i] + 1);
CLR(Mat, 0);
CLR(ans, 0);
for (i = 1; i <= 4; ++i)
{
for (j = 1; j <= 4; ++j)
{
Mat[id(i, j)][id(i, j)] = 1;
Mat[id(i, j)][17] = (pos[i][j] == 'b');
if (i > 1)
Mat[id(i, j)][id(i - 1, j)] = 1;
if (i < 4)
Mat[id(i, j)][id(i + 1, j)] = 1;
if (j > 1)
Mat[id(i, j)][id(i, j - 1)] = 1;
if (j < 4)
Mat[id(i, j)][id(i, j + 1)] = 1;
}
}
int Ans = Gaussian(16, 16);
CLR(Mat, 0);
CLR(ans, 0);
for (i = 1; i <= 4; ++i)
{
for (j = 1; j <= 4; ++j)
{
Mat[id(i, j)][id(i, j)] = 1;
Mat[id(i, j)][17] = (pos[i][j] == 'w');
if (i > 1)
Mat[id(i, j)][id(i - 1, j)] = 1;
if (i < 4)
Mat[id(i, j)][id(i + 1, j)] = 1;
if (j > 1)
Mat[id(i, j)][id(i, j - 1)] = 1;
if (j < 4)
Mat[id(i, j)][id(i, j + 1)] = 1;
}
}
Ans = min(Ans, Gaussian(16, 16));
Ans == INF ? puts("Impossible") : printf("%d\n", Ans);
}
return 0;
}
POJ 1753 Flip Game(高斯消元+状压枚举)的更多相关文章
- POJ 1753 Flip game ( 高斯消元枚举自由变量)
题目链接 题意:给定一个4*4的矩阵,有两种颜色,每次反转一个颜色会反转他自身以及上下左右的颜色,问把他们全变成一种颜色的最少步数. 题解:4*4的矩阵打表可知一共有四个自由变元,枚举变元求最小解即可 ...
- poj 1753 Flip Game 高斯消元
题目链接 4*4的格子, 初始为0或1, 每次翻转一个会使它四周的也翻转, 求翻转成全0或全1最少的步数. #include <iostream> #include <vector& ...
- loj2542 「PKUWC2018」随机游走 MinMax 容斥+树上高斯消元+状压 DP
题目传送门 https://loj.ac/problem/2542 题解 肯定一眼 MinMax 容斥吧. 然后问题就转化为,给定一个集合 \(S\),问期望情况下多少步可以走到 \(S\) 中的点. ...
- AcWing 208. 开关问题 (高斯消元+状压)打卡
有N个相同的开关,每个开关都与某些开关有着联系,每当你打开或者关闭某个开关的时候,其他的与此开关相关联的开关也会相应地发生变化,即这些相联系的开关的状态如果原来为开就变为关,如果为关就变为开. 你的目 ...
- POJ 1222【异或高斯消元|二进制状态枚举】
题目链接:[http://poj.org/problem?id=1222] 题意:Light Out,给出一个5 * 6的0,1矩阵,0表示灯熄灭,反之为灯亮.输出一种方案,使得所有的等都被熄灭. 题 ...
- POJ 1830 开关问题 高斯消元,自由变量个数
http://poj.org/problem?id=1830 如果开关s1操作一次,则会有s1(记住自己也会变).和s1连接的开关都会做一次操作. 那么设矩阵a[i][j]表示按下了开关j,开关i会被 ...
- A - The Water Bowls POJ - 3185 (bfs||高斯消元)
题目链接:https://vjudge.net/contest/276374#problem/A 题目大意:给你20个杯子,每一次操作,假设当前是对第i个位置进行操作,那么第i个位置,第i+1个位置, ...
- POJ 1166 The Clocks 高斯消元 + exgcd(纯属瞎搞)
依据题意可构造出方程组.方程组的每一个方程格式均为:C1*x1 + C2*x2 + ...... + C9*x9 = sum + 4*ki; 高斯消元构造上三角矩阵,以最后一个一行为例: C*x9 = ...
- POJ 2065 SETI(高斯消元)
题目链接:http://poj.org/problem?id=2065 题意:给出一个字符串S[1,n],字母a-z代表1到26,*代表0.我们用数组C[i]表示S[i]经过该变换得到的数字.给出一个 ...
随机推荐
- shiro学习记录(二)
1 在项目中应用shiro框架进行认证 第一步:引入shiro框架相关的jar <!-- 引入shiro框架的依赖 --> <dependency> <groupId&g ...
- jquery淡入淡出轮播图
<!DOCTYPE html> <html> <head lang="en"> <meta charset="UTF-8&quo ...
- git出现误修改如何撤销
场景1:当你改乱了工作区某个文件的内容,想直接丢弃工作区的修改时,用命令git checkout -- file. 场景2:当你不但改乱了工作区某个文件的内容,还添加到了暂存区时,想丢弃修改,分两步, ...
- MySQL - RIGHT JOIN
RIGHT JOIN 关键字 RIGHT JOIN 关键字会右表 (table_name2) 那里返回所有的行,即使在左表 (table_name1) 中没有匹配的行. RIGHT JOIN 关键字语 ...
- 零基础入门Python实战:四周实现爬虫网站 Django项目视频教程
点击了解更多Python课程>>> 零基础入门Python实战:四周实现爬虫网站 Django项目视频教程 适用人群: 即将毕业的大学生,工资低工作重的白领,渴望崭露头角的职场新人, ...
- Bubblesort冒泡算法
最简单的算法,大家都知道两层for循环,中间加一个过渡用来交换数据 小例子: package com.neuedu.algorithm;//算法 public class Bubblesort { / ...
- Roads in the North POJ - 2631
Roads in the North POJ - 2631 Building and maintaining roads among communities in the far North is a ...
- 饭卡 HDU - 2546(dp)
电子科大本部食堂的饭卡有一种很诡异的设计,即在购买之前判断余额.如果购买一个商品之前,卡上的剩余金额大于或等于5元,就一定可以购买成功(即使购买后卡上余额为负),否则无法购买(即使金额足够).所以大家 ...
- 51nod_1199 树的先跟遍历+区间更新树状数组
题目是中文,所以不讲题意 做法顺序如下: 使用先跟遍历,把整棵树平铺到一维平面中 使用自己整的区间更新树状数组模板进行相关操作. http://www.cnblogs.com/rikka/p/7359 ...
- Python之print函数详解
输出的 print 函数总结: 1. 字符串和数值类型可以直接输出 >>> print(1) 1 >>> print("Hello World" ...