洛谷P1896-互不侵犯(状压dp)

博客介绍了如何使用状态压缩动态规划(状压dp)解决洛谷P1896题目,即在N×N的棋盘上放置K个国王,使得他们互不攻击。通过将每行的棋子状态转换为二进制数,利用位运算简化状态转移,并分析了如何判断相邻位置是否存在冲突,最后提出递推公式和结束条件,阐述了状压dp在解决此类问题中的应用。

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题意:洛谷P1896

N × N N×N N×N的棋盘里面放 K K K个国王,使他们互不攻击,共有多少种摆放方案。国王能攻击到它上下左右,以及左上左下右上右下八个方向上附近的各一个格子,共 8 8 8个格子。 ( N &lt; = 9 , K &lt; = N ∗ N ) (N&lt;=9,K&lt;=N*N) (N<=9,K<=NN)

分析:

首先暴搜肯定被否定,时间复杂度是指数级的,所以我们就可用上状态压缩 d p dp dp啦。

那什么是状态压缩?在这题中按照我的理解就是将一行的所有摆放状态看成不同的 01 01 01,然后将这些 01 01 01串看成二进制数,这样每一个摆放状态就有一个 01 串 01串 01(二进制数)与其对应。
假设 1 1 1行有 4 4 4个格子,我们在第 1 、 3 1、3 13个格子放棋子, 2 、 4 2、4 24不放棋子,然后我们定义一个 01 01 01 ′ 1 ′ &#x27;1&#x27; 1<

### 关于SCOI2005 互不侵犯问题的DFS解法 对于SCOI2005 互不侵犯这一问题,采用深度优先搜索(DFS)的方法同样能够解决问题。这种方法通过尝试每一种可能的情况来寻找满足条件的结果。 #### DFS解题思路 在解决此问题时,DFS算法会逐行放置国王,并确保任何两个国王之间不会互相攻击。具体来说: - 使用二进制数表示每一行的态,其中`1`代表当前位置已放置国王,`0`则为空白。 - 对于每一个新的行,在所有未被先前行中的国王威胁的位置上尝试放置新国王。 - 如果当前行的所有列都遍历完毕,则回溯至上一行继续探索其他可能性。 - 当成功放置了指定数量的国王后,计数器加一;如果某次递归达到了最后一行且仍未完成目标,则返回并调整之前的决策。 为了提高效率,还需要提前计算出哪些态是合法的——即不存在连续两位都是`1`的态,这可以通过简单的枚举实现[^4]。 #### Python代码实现 下面是一个基于上述逻辑编写的Python程序片段用于求解该问题: ```python def dfs(row, col_mask, left_diag, right_diag): global n, k, ans if row == n: if sum(bin(col)[2:].count('1') for col in cols) == k: ans += 1 return for i in range(1 << n): if bin(i).count('1') + sum(cols[:row]) > k: continue ok = ((~col_mask & ~left_diag & ~right_diag & (i)) == i) if not ok or '11' in bin(i): continue new_col_mask = col_mask | i new_left_diag = (left_diag | i) << 1 new_right_diag = (right_diag | i) >> 1 dfs(row + 1, new_col_mask, new_left_diag, new_right_diag) n, k = map(int, input().split()) cols = [0]*n ans = 0 dfs(0, 0, 0, 0) print(ans) ``` 这段代码定义了一个名为`dfs()`函数来进行深度优先搜索,它接收四个参数分别表示当前处理的是哪一行(`row`)、当前列上的占用情况(`col_mask`)、左斜线方向上的占用情况(`left_diag`)以及右斜线方向上的占用情况(`right_diag`)。全局变量`n`, `k`用来保存棋盘大小和要放置的国王数目,而`ans`则是最终答案的数量。
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