poj_1753

题目链接：http://poj.org/problem?id=1753

题目大意就是有个4*4的棋盘，每个格子上各放了一个棋子，棋子有两面，一面黑，一面白，初始时棋子既有白的朝上，又有黑的朝上，现在选择任意一颗棋子，将它及它周围的四个棋子(如果有)都翻过来，问最少翻几次，能使整个棋盘上的棋子颜色都相同。如果不能，则输出impossible。

这道题目思路是 枚举 + dfs.

由题可知，每个棋子最多是被翻一次，因为第二次翻的效果和不翻的效果是相同的，所以一共有2^16种状态，就是说，答案最多也不会超过16，所以我们先进行枚举，枚举要翻多少颗棋子，然后dfs来求解。求解的时候就是逐个棋子遍历，一颗棋子的选择要么翻，如果不能到达最终状态，那么就翻回来。

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<iomanip>
#include<vector>
#include<time.h>
#include<queue>
#include<stack>
#include<iterator>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<limits.h>
#include<map>
#include<set>
//#define ONLINE_JUDGE
#define eps 1e-8
#define INF 0x7fffffff
#define FOR(i,a) for((i)=0;i<(a);(i)++)
#define MEM(a) (memset((a),0,sizeof(a)))
#define sfs(a) scanf("%s",a)
#define sf(a) scanf("%d",&a)
#define sfI(a) scanf("%I64d",&a)
#define pf(a) printf("%d\n",a)
#define pfI(a) printf("%I64d\n",a)
#define pfs(a) printf("%s\n",a)
#define sfd(a,b) scanf("%d%d",&a,&b)
#define sft(a,b,c)scanf("%d%d%d",&a,&b,&c)
#define for1(i,a,b) for(int i=(a);i<b;i++)
#define for2(i,a,b) for(int i=(a);i<=b;i++)
#define for3(i,a,b)for(int i=(b);i>=a;i--)
#define MEM1(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define MEM2(a) memset(a,-1,sizeof(a))
const double PI=acos(-1.0);
template<class T> T gcd(T a,T b){return b?gcd(b,a%b):a;}
template<class T> T lcm(T a,T b){return a/gcd(a,b)*b;}
template<class T> inline T Min(T a,T b){return a<b?a:b;}
template<class T> inline T Max(T a,T b){return a>b?a:b;}
using namespace std;
#define ll __int64
int n,m,c;
#define N  100100
//由题可知，一枚棋子最多被翻一次，如果第二次翻，那就是跟不翻的效果是相同的，所以一共最多翻16次，故枚举+dfs
char ch[20][20];
int mp[20][20];
int step;
int flag;
void Init(){
	for (int i = 0; i < 4; i++)
		for (int j = 0; j < 4; j++) {
			if (ch[i][j] == 'b')
				mp[i][j] = 0;
			else
				mp[i][j] = 1;
		}
}
bool check(){						//判断棋盘上的棋子是否颜色相同
	int tmp = mp[0][0];
	for(int i=0;i<4;i++)
		for(int j=0;j<4;j++)
			if(mp[i][j]!=tmp) return false;
	return true;
}
void flip(int row,int col){				//模拟翻棋子
		mp[row][col] = 1-mp[row][col];
		if(row-1>=0) mp[row-1][col] = 1-mp[row-1][col];
		if(row+1<4) mp[row+1][col] = 1-mp[row+1][col];
		if(col-1>=0) mp[row][col-1] = 1-mp[row][col-1];
		if(col+1<4) mp[row][col+1] = 1-mp[row][col+1];
}
void dfs(int row,int col,int dep){		//dfs求解,row,col表示当前所在的行和列，dep是在当前翻了几颗棋子
	if(dep == step){
		flag = check();
		return;
	}
	if(flag) return;
	if(row == 4) return;		//整个棋盘已经搜索完了
	flip(row,col);	//翻当前的棋子
	if(col<3)
		dfs(row,col+1,dep+1);		//遍历下一颗棋子，并将翻的棋子数+1
	else
		dfs(row+1,0,dep+1);
	flip(row,col);					//翻回来
	if(col<3)
		dfs(row,col+1,dep);			//当前的棋子不翻，所以dep保持原值
	else
		dfs(row+1,0,dep);
	return;
}
int main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("in.txt","r",stdin);
//    freopen("out.txt","w",stdout);
#endif
    while(sfs(ch[0])!=EOF){
    	for(int i=1;i<4;i++)
    		sfs(ch[i]);
    	Init();
    	flag=0;
    	for(step=0;step<=16;step++){	//在循环中，如果不符合条件的，那么棋盘都会被恢复成原始的状态
    		dfs(0,0,0);
    		if(flag)
    			 break;
    	}
    	if(flag)
    		printf("%d\n",step);
    	else
    		printf("Impossible\n");
    }
return 0;
}