根据上排给出十个数,在其下排填出对应的十个数,要求下排每个数都是先前上排那十个数在下排出现的次数。
上排的十个数如下:
上排的十个数如下:
如0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
则6,2,1,0,0,0,1,0,0,0
分析:
没有找到明显的规律或计算公式,考虑使用搜索,从左往右完成序列。
将上下两个序列命名为A和B。对于下一个将要填充的位置p,
(1)如果A[p]在前面没出现过,则
枚举0~9的数字,如果该数字满足前面已经填上的数字构成的限制条件,则继续填下一位
(2)如果A[p]在前面出现过并填入了map[A[p]]
则检查此处填上map[A[p]]是否满足限制条件,如满足则继续填下一位,否则返回。
限制条件通过维护一个数组实现,第i位表示i在B中还能出现几次。如果是-1表示该数字在下面还没有出现过。将map数组也集成到这个数组。
减枝:根据限制条件,如果当前某个数字还要出现k次,但剩下的不到k个数字,这当前路径不合法。更强的条件是统计所有数字目前还能够出现的次数。
代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int a[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int b[10];
// 第一列:A序列中i在B序列中对应的数字,-1表示还没有对应
// 第二列:B序列中i还能用几次,-1表示暂时还没有限制
// 第三列:B序列中i已经出现了几次
int map[10][3];
void init() {
for(int i = 0; i < 10; i++){
map[i][0] = map[i][1] = -1;
map[i][2] = 0;
}
}
void printB() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
cout << b[i] << " ";
}
cout << endl;
}
bool isValid() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
if(!(map[i][1] == 0 || (map[i][1] == -1 && map[i][2] == 0))) {
return false;
}
}
return true;
}
// 填充B序列中的第p位
void searchB(int p) {
if(p == 10) {
if(isValid()) {
printB();
}
return;
}
if(map[a[p]][0] == -1) {
// a[p]在b中还没有对应数字,可以填入0~9的满足要求的数字
for(int i = 9; i >= 0; i--) {
b[p] = i;
// 保存变量
int temp1 = map[a[p]][0];
int temp2 = map[i][2];
int temp3 = map[a[p]][1];
int temp4 = map[i][1];
map[a[p]][0] = i;
// i 还没有被限制
if(map[i][1] == -1) {
map[i][2] ++;
} else {
map[i][1] --;
if(map[i][1] < 0) goto mark;
}
map[a[p]][1] = i-map[a[p]][2];
if(map[a[p]][1] < 0) goto mark;
// 不可能出现这么多次了
if(map[a[p]][1] > 9-p) goto mark;
searchB(p+1);
mark:
// 还原变量
map[a[p]][0] = temp1;
map[i][2] = temp2;
map[a[p]][1] = temp3;
map[i][1] = temp4;;
}
} else {
// a[p]在b中已经有对应数字filledNum
int filledNum = map[a[p]][0];
b[p] = filledNum;
// 保存变量
int temp1 = map[filledNum][2];
int temp2 = map[filledNum][1];
if(map[filledNum][1] == -1) {
map[filledNum][2] ++;
} else {
map[filledNum][1] --;
if(map[filledNum][1] < 0) goto mark1;
}
searchB(p+1);
// 还原变量
mark1:
map[filledNum][2] = temp1;
map[filledNum][1] = temp2;
}
}
int main() {
init();
searchB(0);
return 0;
}