POJ 3254 Corn Fields 状态压缩(dp)

这篇博客介绍了如何使用动态规划和状态压缩技术解决POJ 3254题——Corn Fields。 Farmer John在一块M×N的牧场上选择种植玉米,避免相邻种植,求所有可能的选择方案数。博客中提供了动态规划的方程解释和关键的位操作判断条件,并给出了相关代码实现。

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链接:http://poj.org/problem?id=3254

Corn Fields
Time Limit: 2000MS Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 18865 Accepted: 9912

Description

Farmer John has purchased a lush new rectangular pasture composed of M by N (1 ≤ M ≤ 12; 1 ≤ N ≤ 12) square parcels. He wants to grow some yummy corn for the cows on a number of squares. Regrettably, some of the squares are infertile and can't be planted. Canny FJ knows that the cows dislike eating close to each other, so when choosing which squares to plant, he avoids choosing squares that are adjacent; no two chosen squares share an edge. He has not yet made the final choice as to which squares to plant.

Being a very open-minded man, Farmer John wants to consider all possible options for how to choose the squares for planting. He is so open-minded that he considers choosing no squares as a valid option! Please help Farmer John determine the number of ways he can choose the squares to plant.

Input

Line 1: Two space-separated integers:  M and  N 
Lines 2.. M+1: Line  i+1 describes row  i of the pasture with  N space-separated integers indicating whether a square is fertile (1 for fertile, 0 for infertile)

Output

Line 1: One integer: the number of ways that FJ can choose the squares modulo 100,000,000.

Sample Input

2 3
1 1 1
0 1 0

Sample Output

9

Hint

Number the squares as follows:
1 2 3
  4  

There are four ways to plant only on one squares (1, 2, 3, or 4), three ways to plant on two squares (13, 14, or 34), 1 way to plant on three squares (134), and one way to plant on no squares. 4+3+1+1=9.

Source

动态规划方程:

dp[i][state] +=dp[i-1][pre_state];

dp[i][state]的含义:第i行,状态为state所表示的二进制的方法数;所以dp[i][state] 应该等于上一行的所有可以和state存在的(就是上下两行是没有相邻)pre_state的和;

理解: 状压dp的核心就是用二进制表示某个状态,然后通过二进制的位操作来对这个状态进行操作;

判断上下不相邻:state&pre_state == 0   ;

判断左右不相邻:state&(state<<1) == 0 ;

代码如下:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
int n,m;
const int maxn = 13;
const int mod = 1e8;
int dp[maxn][1<<maxn]; 
int fertile[maxn][maxn];   //用于记录土地的情况 
long long ans = 0;

bool judge(int r,int state ){   //judge()的作用是判断 选择的state可不可以使用 
 	if(state & (state<<1))   // 判断state 是否存在左右相邻 
 		return false;
 	for(int i = 1;i <= m;i++){
 		if(!fertile[r][i])    //第r行 第i列 不能种植玉米 
 			if(((1<<(m-i))&state)>0)   //state所表示的状态 要在第r行第i列种植玉米 
 				return false;
	 }
	return true;  //返回true,表明state可以存在(这里还没有判断是否上下相邻 在main中判断) 
}

int main(){
	memset(dp,0,sizeof dp);
	cin>>n>>m;
	for(int i = 1; i <= n;i++)
		for(int j = 1;j <= m;j++){
			cin>>fertile[i][j];
		}

	for(int i = 1; i <= n;i++)
		for(int j = 0; j <  (1<<m) ;j++){
			if(judge(i,j)){  //如果state可以存在 
				if(i == 1)   
					dp[i][j] = 1;//如果是第一行土地,state的二进制所表示的状态初始值为 1 
				else
					for(int k = 0; k < (1<<m);k++){
						if(!(k&j))//k是上一行土地的状态,此处来判断是否上下相邻 
							dp[i][j] =(dp[i][j] + dp[i-1][k])%mod; //将上一行满足和state共存的dp[i][k]相加 
					}
			}
			if(i == n)
				ans = (ans+dp[i][j])%mod;//最后一行 i == n时所有的状态就是土地可以存在的所有状态个数 
		}
		cout<<ans<<endl;
		return 0;
}

标题基于SpringBoot+Vue的学生交流互助平台研究AI更换标题第1章引言介绍学生交流互助平台的研究背景、意义、现状、方法与创新点。1.1研究背景与意义分析学生交流互助平台在当前教育环境下的需求及其重要性。1.2国内外研究现状综述国内外在学生交流互助平台方面的研究进展与实践应用。1.3研究方法与创新点概述本研究采用的方法论、技术路线及预期的创新成果。第2章相关理论阐述SpringBoot与Vue框架的理论基础及在学生交流互助平台中的应用。2.1SpringBoot框架概述介绍SpringBoot框架的核心思想、特点及优势。2.2Vue框架概述阐述Vue框架的基本原理、组件化开发思想及与前端的交互机制。2.3SpringBoot与Vue的整合应用探讨SpringBoot与Vue在学生交流互助平台中的整合方式及优势。第3章平台需求分析深入分析学生交流互助平台的功能需求、非功能需求及用户体验要求。3.1功能需求分析详细阐述平台的各项功能需求,如用户管理、信息交流、互助学习等。3.2非功能需求分析对平台的性能、安全性、可扩展性等非功能需求进行分析。3.3用户体验要求从用户角度出发,提出平台在易用性、美观性等方面的要求。第4章平台设计与实现具体描述学生交流互助平台的架构设计、功能实现及前后端交互细节。4.1平台架构设计给出平台的整体架构设计,包括前后端分离、微服务架构等思想的应用。4.2功能模块实现详细阐述各个功能模块的实现过程,如用户登录注册、信息发布与查看、在线交流等。4.3前后端交互细节介绍前后端数据交互的方式、接口设计及数据传输过程中的安全问题。第5章平台测试与优化对平台进行全面的测试,发现并解决潜在问题,同时进行优化以提高性能。5.1测试环境与方案介绍测试环境的搭建及所采用的测试方案,包括单元测试、集成测试等。5.2测试结果分析对测试结果进行详细分析,找出问题的根源并
内容概要:本文详细介绍了一个基于灰狼优化算法(GWO)优化的卷积双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM)融合注意力机制的多变量多步时间序列预测项目。该项目旨在解决传统时序预测方法难以捕捉非线性、复杂时序依赖关系的问题,通过融合CNN的空间特征提取、BiLSTM的时序建模能力及注意力机制的动态权重调节能力,实现对多变量多步时间序列的精准预测。项目不仅涵盖了数据预处理、模型构建与训练、性能评估,还包括了GUI界面的设计与实现。此外,文章还讨论了模型的部署、应用领域及其未来改进方向。 适合人群:具备一定编程基础,特别是对深度学习、时间序列预测及优化算法有一定了解的研发人员和数据科学家。 使用场景及目标:①用于智能电网负荷预测、金融市场多资产价格预测、环境气象多参数预报、智能制造设备状态监测与预测维护、交通流量预测与智慧交通管理、医疗健康多指标预测等领域;②提升多变量多步时间序列预测精度,优化资源调度和风险管控;③实现自动化超参数优化,降低人工调参成本,提高模型训练效率;④增强模型对复杂时序数据特征的学习能力,促进智能决策支持应用。 阅读建议:此资源不仅提供了详细的代码实现和模型架构解析,还深入探讨了模型优化和实际应用中的挑战与解决方案。因此,在学习过程中,建议结合理论与实践,逐步理解各个模块的功能和实现细节,并尝试在自己的项目中应用这些技术和方法。同时,注意数据预处理的重要性,合理设置模型参数与网络结构,控制多步预测误差传播,防范过拟合,规划计算资源与训练时间,关注模型的可解释性和透明度,以及持续更新与迭代模型,以适应数据分布的变化。
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