POJ 1681 Painter's Problem(画家问题)

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描述

有一个正方形的墙，由N*N个正方形的砖组成，其中一些砖是白色的，另外一些砖是黄色的。Bob是个画家，想把全部的砖都涂成黄色。但他的画笔不好使。当他用画笔涂画第(i, j)个位置的砖时， 位置(i-1, j)、 (i+1, j)、 (i, j-1)、 (i, j+1)上的砖都会改变颜色。请你帮助Bob计算出最少需要涂画多少块砖，才能使所有砖的颜色都变成黄色。

输入

第一行是一个整数n (1≤n ≤15)，表示墙的大小。接下来的n行表示墙的初始状态。每一行包含n个字符。第i行的第j个字符表示位于位置(i,j)上的砖的颜色。“w”表示白砖，“y”表示黄砖。

输出

一行，如果Bob能够将所有的砖都涂成黄色，则输出最少需要涂画的砖数，否则输出“inf”。

样例输入

2
3
yyy
yyy
yyy
5
wwwww
wwwww
wwwww
wwwww
wwwww

样例输出

0
15

实现

#include <iostream>
using namespace std;

int puzzle[16][17];
int press[16][17];
int n;
int row = 0;
int column = 0;

int guess(int min)
{
    int c, r, step = 0;
    for(r = 1; r < row; r++)
    {
        for (c = 1; c <= column; c++)
        {
            press[r + 1][c] = (puzzle[r][c] + press[r][c] + press[r][c - 1]
                               + press[r - 1][c] + press[r][c + 1]) % 2;

            if (press[r + 1][c]){
                step++;
                //已不可能是最小涂画数的话就没必要再计算
                if (min >= 0 && step > min){
                    return -2;
                }
            }
        }
    }

    //试验最后一行是否正确
    int lastr = row;
    for (c = 1; c <= column; c++)
    {
        if ((press[lastr][c - 1] + press[lastr][c] + press[lastr][c + 1] + press[lastr - 1][c]) % 2
            != puzzle[lastr][c])
        {
            return -1;
        }
    }

    //加上第一行的涂画数
    for(c = 1; c <= column; c++)
    {
        if (press[1][c])
        {
            step++;
        }
    }
    return step;
}

int emumerate()
{
    int min = -1;
    int c;
    for (c = 1; c <= column; c++)
    {
        if (puzzle[row][c])
        {
            break;
        }
    }
    //初始最后一行就全是黄砖
    if (c > column)
    {
        return 0;
    }

    for(c = 1; c < column + 2; c++)
    {
        press[1][c] = 0;
    }

    int temp = -1;
    while (press[1][column + 1] < 1)
    {
        temp = guess(min);
        if (temp >= 0)
        {
            if ((min == -1) || (temp < min))
            {
                min = temp;
            }
        }

        press[1][1]++;
        c = 1;
        //需要进位并且未达到有效网格中最后一位
        while(press[1][c] > 1)
        {
            press[1][c] = 0;
            c++;
            press[1][c]++;
        }
    }
    return min;
}


int main()
{
    //    freopen("in.txt", "r", stdin);
    int cases;
    cin >> cases;
    while(cases--){
        cin >> n;
        row = n;
        column = n;

        int r, c;
        //初始化最左列与最右列
        for (r = 0; r <= row; r++)
        {
            puzzle[r][0] = puzzle[r][column + 1] = 0;
        }

        //初始化第0行
        for (c = 1; c< column + 2; c++)
        {
            puzzle[0][c] = 0;
        }

        char ch;
        for(r = 1; r <= row; r++){
            for( c= 1; c <= column; c++){
                cin >> ch;
                puzzle[r][c] = ch=='w' ? 1 : 0;
            }
        }
        int result = emumerate();
        if (result >= 0)
        {
            cout << result << endl;
        }else
        {
            cout << "inf" << endl;
        }
    }
    //  fclose(stdin);
    return 0;
}