//解法一:
//自己写的暴力dfs(超时),在看了某个博主的解释后加了个判断,AC了。
//if (ma <= t) return;开关变化的次数是唯一的。
#include <iostream>
using namespace std;
#define N 500
char a[N][N];
int sum = 0;
struct dd {
int x, y;
}d[N],ff[N];
int ma = 0x3f3f3f3f;
void dfs(int x, int y, int t)
{
int i, l;
int s = 0;
if (ma <= t) return;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
for (l = 0; l < 4; l++)
{
if (a[i][l] == '+')
{
s = 1;
break;
}
}
if (s) break;
}
if (!s)
{
if (ma >= t)
{
ma = t;
for (i = 0; i < t; i++)
{
ff[i].x = d[i].x;
ff[i].y = d[i].y;
}
}
return;
}
if (x >= 4) return;
if (a[x][y] == '-') a[x][y] = '+';
else a[x][y] = '-';
for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (a[i][y] == '-' && i != x) a[i][y] = '+';
else if (i != x) a[i][y] = '-';
}
for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (a[x][i] == '-' && i != y) a[x][i] = '+';
else if (i != y) a[x][i] = '-';
}
if (y + 1 < 4)
{
d[t].x = x + 1;
d[t].y = y + 1;
dfs(x, y + 1, t + 1);
}
else
{
d[t].x = x + 1;
d[t].y = y + 1;
dfs(x + 1, 0, t + 1);
}
if (a[x][y] == '-') a[x][y] = '+';
else a[x][y] = '-';
for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (a[i][y] == '-' && i != x) a[i][y] = '+';
else if (i != x) a[i][y] = '-';
}
for (i = 0; i < 4; i++)
{
if (a[x][i] == '-' && i != y) a[x][i] = '+';
else if (i != y) a[x][i] = '-';
}
if (y + 1 < 4) dfs(x, y + 1, t);
else dfs(x + 1, 0, t);
return;
}
int main()
{
int i;
for (i = 0; i < 4; i++) scanf("%s", &a[i]);
dfs(0, 0, 0);
cout << ma << endl;
for (i = 0; i < ma; i++) cout << ff[i].x << ' ' << ff[i].y << endl;
return 0;
}
解法二:
来自于某个博主,防止以后找不到帖子,所以copy了一份。
poj2965--较为巧妙的算法
这一题大意如下:
一个冰箱上有4*4共16个开关,改变任意一个开关的状态(即开变成关,关变成开)时,
此开关的同一行、同一列所有的开关都会自动改变状态。要想打开冰箱,要所有开关全部打开才行。
输入:一个4×4的矩阵,+表示关闭,-表示打开;
输出:使冰箱打开所需要执行的最少操作次数,以及所操作的开关坐标。
这一题很多人使用BFS的方法,其实还有一种更为精妙的方法,值得大家思考。
这种方法网上很多人都提到了,但是说的都不太清晰,我想了很久也没想明白,后来我用程序追踪一下运行的过程,才豁然开朗。
首先要明白最基本的原理:对一个开关进行操作n次,如果n为偶数,那么这个开关以及同行、同列的开关状态都不发生改变,等价于没有操作;如果n为奇数,那么这个开关以及同行同列的开关状态全都发生改变,等价于只操作了一次。
要想使所有开关状态全部打开(全部是-),就要把所有+变成-,所有-不改变。我们要做的就是找到一种“公式”,策略,使得不改变已经打开的开关状态的情况下,把关闭的开关打开。这点很类似于魔方(PS:玩过魔方的都知道,魔方所谓的公式,其实就是在不改变已经拼好的部分的情况下,把其他部分一点一点添加到已拼好的部分)。
我们找到的策略就是:把开关本身以及其同一行同一列的开关(总共7个)都进行一次操作,结果是,开关本身状态改变了7次,开关同一行、同一列的开关状态改变了4次,其他开关状态改变了2次。如下图所示。
假如开关坐标为第二行第三列的(2,3),那么按照上述策略(把开关本身以及其同一行同一列的开关都进行一次操作),结果分析如下:
对于黄色部分的开关,只有与此黄色开关同一行和同一列的两个红色开关操作时,此黄色开关的状态才会发生改变,因此所有黄色部分状态改变次数为2,相当于0次
对于红色部分的开关,只有与此红色开关同一列或同一列的开关操作时,此红色开关状态才会发生改变,一行或者一列有4个开关,因此红色部分开关状态改变次数为4,相当于0次
对于最原始的那个黑色开关,所有红色开关操作时,它的状态改变一次,然后黑色开关自己操作一次,因此黑色开关状态改变7次,相当于改变1次。
总结上述分析可以得出结论,把开关本身以及其同一行同一列的开关都进行一次操作,最终结果是只有开关本身状态发生变化,其他所有开关状态都不变。
策略找到之后,那我们就想,如果对于所有关闭着的开关都进行一次上述策略,那么肯定是能把冰箱打开的,下面我们要做的就是把一些无用的,重复的操作去掉即可。
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <stdio.h>
using namespace std;
int map1[4][4];
bool vis[4][4];
int flip(int x, int y) {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
vis[x][i] = !vis[x][i];
vis[i][y] = !vis[i][y];
}
vis[x][y] = !vis[x][y];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int l = 0; l < 4; l++)
{
cout << vis[i][l] << ' ';
}
cout << endl;
}
return 0;
}
int main()
{
char temp;
int c = 0, pos[16][2];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
cin >> temp;
if (temp == '-') {
map1[i][j] = 0;
}
else map1[i][j] = 1;
vis[i][j] = false;
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (map1[i][j] == 1) {
//flip cow raw
flip(i, j);
}
}
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
if (vis[i][j] == true) {
pos[c][0] = i + 1;
pos[c][1] = j + 1;
c++;
}
}
}
cout << c << endl;
for (int i = 0; i < c; i++) {
cout << pos[i][0] << " " << pos[i][1] << endl;
}
return 0;
}