FZU-1686(神龙的难题)(DancingLinks可重复覆盖)

本文介绍了一个剑与魔法世界的背景下的编程问题,通过DLX算法解决英雄艾米莉和她的神龙米格拉如何以最快速度消灭所有敌人的挑战。问题转化为求解覆盖问题,即在最小时间内让每个敌人至少被一个火球命中。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目:FZU - 1686 

这是个剑与魔法的世界.英雄和魔物同在,动荡和安定并存.但总的来说,库尔特王国是个安宁的国家,人民安居乐业,魔物也比较少.但是.总有一些魔物不时会进入城市附近,干扰人民的生活.就要有一些人出来守护居民们不被魔物侵害.魔法使艾米莉就是这样的一个人.她骑着她的坐骑,神龙米格拉一起消灭干扰人类生存的魔物,维护王国的安定.艾米莉希望能够在损伤最小的前提下完成任务.每次战斗前,她都用时间停止魔法停住时间,然后米格拉他就可以发出火球烧死敌人.米格拉想知道,他如何以最快的速度消灭敌人,减轻艾米莉的负担.

Input

 

数据有多组,你要处理到EOF为止.每组数据第一行有两个数,n,m,(1<=n,m<=15)表示这次任务的地区范围. 然后接下来有n行,每行m个整数,如为1表示该点有怪物,为0表示该点无怪物.然后接下一行有两个整数,n1,m1 (n1<=n,m1<=m)分别表示米格拉一次能攻击的行,列数(行列不能互换),假设米格拉一单位时间能发出一个火球,所有怪物都可一击必杀.

 

Output

 

输出一行,一个整数,表示米格拉消灭所有魔物的最短时间.

 

Sample Input

4 4
1 0 0 1
0 1 1 0
0 1 1 0
1 0 0 1
2 2
4 4 
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 0 0 0
2 2

Sample Output

4
1

分析:遇到这种问题(1)确定行数从询问入手:如本题询问时间,那么我们就把时间作为列,但是时间是多少呢?每次的最小攻击范围是1*1的小方格,所以最大的时间为n*m,所以行数就设为n*m

(2)确定列数就是我们的目的;比如这个题,我们的目的就是消灭所有的敌人,所以列数就应该是敌人数量。

我们把他一次能杀死的敌人作为节点,设为1;

至此问题就转化为:询问至少去多少行可以是每一列至少有一个1;

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
using namespace std;

const int maxn = 15 * 15 + 10;
const int maxnode = maxn * maxn;
const int INF = 0x3f3f3f3f;

struct DLX
{
    int n,m,sz;
    int U[maxnode],D[maxnode],R[maxnode],L[maxnode],Row[maxnode],Col[maxnode];
    int H[maxn],S[maxn];
    int ansd;
    void init(int _n,int _m)
    {
        n = _n;
        m = _m;
        for(int i = 0;i <= m;i ++)
        {
            S[i] = 0;
            U[i] = D[i] = i;
            L[i] = i - 1;
            R[i] = i + 1;
        }
        R[m] = 0;
        L[0] = m;
        sz = m;
        for(int i = 1;i <= n;i ++)
            H[i] = -1;
    }

    void Link(int r,int c)
    {
        ++S[Col[++sz] = c];
        Row[sz] = r;
        D[sz] = D[c];
        U[D[c]] = sz;
        U[sz] = c;
        D[c] = sz;
        if(H[r] < 0) H[r] = L[sz] = R[sz] = sz;
        else
        {
            R[sz] = R[H[r]];
            L[R[H[r]]] = sz;
            L[sz] = H[r];
            R[H[r]] = sz;
        }
    }

    void Remove(int c)
    {
        for(int i = D[c];i != c;i = D[i])
        {
            L[R[i]] = L[i];
            R[L[i]] = R[i];
        }
    }

    void resume(int c)
    {
        for(int i = U[c];i != c;i = U[i])
        {
            L[R[i]] = R[L[i]] = i;
        }
    }

    bool v[maxn];
    int f()//剪枝优化函数
    {
        int ret = 0;
        for(int c = R[0];c != 0;c = R[c]) v[c] = true;
        for(int c = R[0];c != 0;c = R[c])
        {
            if(v[c])
            {
                ret ++;
                v[c] = false;
                for(int i = D[c];i != c;i = D[i])
                {
                    for(int j = R[i];j != i;j = R[j])
                        v[Col[j]] = false;
                }
            }
        }
        return ret;
    }

    void Dance(int d)
    {
        if(d + f() >= ansd) return;
        if(R[0] == 0)
        {
            if(d < ansd) ansd = d;
            return;
        }
        int c = R[0];
        for(int i = R[0];i != 0;i = R[i])
            if(S[i] < S[c])
        {
            c = i;
        }
        for(int i = D[c];i != c;i = D[i])
        {
            Remove(i);
            for(int j = R[i];j != i;j = R[j]) Remove(j);
            Dance(d + 1);
            for(int j = L[i];j != i;j = L[j]) resume(j);
            resume(i);
        }
    }
};

DLX g;
int a[20][20];
int id[20][20];

int main()
{
    int n,m;
    while(scanf("%d%d",&n,&m) == 2)
    {
        int sz = 0;
        memset(id,0,sizeof(id));
        for(int i = 0;i < n;i ++)
        {
            for(int j = 0;j < m;j ++)
            {
                scanf("%d",&a[i][j]);
                if(a[i][j] == 1) id[i][j] = (++sz);
            }
        }
        g.init(n * m,sz);
        sz = 1;
        int n1,m1;
        scanf("%d%d",&n1,&m1);
        for(int i = 0;i < n;i ++)
        {
            for(int j = 0;j < m;j ++)
            {
                for(int x = 0;x < n1 && i + x < n;x ++)
                {
                    for(int y = 0;y < m1 && j + y < m;y ++)
                    {
                        if(id[i + x][j + y])
                            g.Link(sz,id[i + x][j + y]);
                    }
                }
                sz ++;
            }
        }
        g.ansd = INF;
        g.Dance(0);
        printf("%d\n",g.ansd);
    }
    return 0;
}

 

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