[BZOJ](1725)Corn Fields ---- 状压dp

本文介绍了一道经典的状压动态规划题目,并提供了详细的AC代码实现。通过枚举子集和状态转移方程来解决复杂组合问题,适用于算法竞赛及初学者理解状压DP的基本思想。

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状压dp入门题练习

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i,s,t) for(int i = (int)(s); i <= (int)(t); i++)
#define rev(i,t,s) for(int i = (int)(t); i >= (int)(s); i--)
#define pb(x) push_back(x)
#define all(x) x.begin(),x.end()
#define sz(x) (int)(x).size()
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> PII;
const double PI = 4*atan(1.0);
const int maxn = 1e5+5;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int mod = 1e8;
int dp[15][1<<12];
int a[15];
int main()
{
    #ifdef LOCAL_FILE
    freopen("in.txt","r",stdin);
    #endif // LOCAL_FILE
    int m,n;
    scanf("%d %d",&n,&m);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=0;j<m;j++)
        {
            int x;
            scanf("%d",&x);
            a[i] = a[i]|(x<<j); //向集合中加入第j个元素  //执行完成后 111
        }                                              //          010
    }
    for(int s=0;s<(1<<m);s++) //枚举全集 000 ~ 111   (二进制)
    {
        if((s&(s<<1)) == 0 && (s&a[1]) == s){
            //判断是否有相邻的情况   //s&a[1] 判断当前情况是否在集合中 (即交集)
            dp[1][s] = 1;
//            bitset<3> x(s);
//            cout<<x<<endl;
        }
    }
    for(int i=2;i<=n;i++)
    {
        for(int s=0;s<(1<<m);s++)
        {
            if((s&(s<<1)) == 0 && (s&a[i]) == s)
            {
                for(int s0=0;s0<(1<<m);s0++)  //上一层
                {
                    if((s0&s) == 0) dp[i][s] = (dp[i][s]+dp[i-1][s0])%mod;
                }
            }
        }
    }
    long long ans = 0;
    for(int s=0;s<(1<<m);s++)
        ans=(dp[n][s]+ans)%mod;
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}

 

矩阵计数是一道经典的组合数学问题,可以用DP来解决。以下是一份Python代码的参考实现。 首先,我们需要输入矩阵的行数和列数,以及每行和每列的限制数。然后,我们可以使用二进制数来表示每行和每列的态,其中1表示该行或该列已经有了一个矩阵,0表示该行或该列还可以放置一个矩阵。 接下来,我们可以使用DP来计算矩阵的数量。我们可以定义一个三维数组dp,其中dp[i][j][s]表示在第i行,第j列,态为s时的矩阵数量。可以通过枚举上一个态s',来更新dp[i][j][s]。具体来说,如果s'与s在第i行和第j列上的态都是0,则可以从dp[i][j-1][s']或dp[i-1][j][s']转移而来。如果s'与s在第i行或第j列上的态不同,则不能转移。最后,dp[m][n][0]就是最终的答案。 下面是完整的代码实现: ```python n, m, k1, k2 = map(int, input().split()) # 行态用二进制数表示 row_mask = [0] * n for i in range(n): row_mask[i] = int(''.join(input().split()), 2) # 列态用二进制数表示 col_mask = [0] * m for j in range(m): col_mask[j] = int(''.join(input().split()), 2) # 初始化dp数组 dp = [[[0 for _ in range(1 << m)] for _ in range(m + 1)] for _ in range(n + 1)] dp[0][0][0] = 1 # DP for i in range(1, n + 1): for j in range(m + 1): for s in range(1 << m): for sp in range(1 << m): # 如果s'与s在第i行和第j列上的态都是0,则可以从dp[i][j-1][s']或dp[i-1][j][s']转移而来 if (sp & s) == 0 and (row_mask[i - 1] & sp) == 0 and (col_mask[j - 1] & sp) == 0: if j == 0: dp[i][1][sp] += dp[i - 1][m][s] else: dp[i][j + 1][sp] += dp[i][j][s] + dp[i - 1][j][s] # 如果s'与s在第i行或第j列上的态不同,则不能转移 else: continue # 计算答案 ans = 0 for s in range(1 << m): if bin(s).count('1') == k2: ans += dp[n][m][s] print(ans % 998244353) ``` 其中,我们使用了Python内置的bin函数来将一个整数转换为二进制字符串,并使用count方法来计算其中1的个数。
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