熄灯问题

描述

有一个由按钮组成的矩阵，其中每行有6个按钮，共5行。每个按钮的位置上有一盏灯。当按下一个按钮后，该按钮以及周围位置(上边、下边、左边、右边)的灯都会改变一次。即，如果灯原来是点亮的，就会被熄灭；如果灯原来是熄灭的，则会被点亮。在矩阵角上的按钮改变3盏灯的状态；在矩阵边上的按钮改变4盏灯的状态；其他的按钮改变5盏灯的状态。



在上图中，左边矩阵中用X标记的按钮表示被按下，右边的矩阵表示灯状态的改变。对矩阵中的每盏灯设置一个初始状态。请你按按钮，直至每一盏等都熄灭。与一盏灯毗邻的多个按钮被按下时，一个操作会抵消另一次操作的结果。在下图中，第2行第3、5列的按钮都被按下，因此第2行、第4列的灯的状态就不改变。



请你写一个程序，确定需要按下哪些按钮，恰好使得所有的灯都熄灭。根据上面的规则，我们知道1）第2次按下同一个按钮时，将抵消第1次按下时所产生的结果。因此，每个按钮最多只需要按下一次；2）各个按钮被按下的顺序对最终的结果没有影响；3）对第1行中每盏点亮的灯，按下第2行对应的按钮，就可以熄灭第1行的全部灯。如此重复下去，可以熄灭第1、2、3、4行的全部灯。同样，按下第1、2、3、4、5列的按钮，可以熄灭前5列的灯。

 

输入

第一行是一个正整数N，表示需要解决的案例数。每个案例由5行组成，每一行包括6个数字。这些数字以空格隔开，可以是0或1。0表示灯的初始状态是熄灭的，1表示灯的初始状态是点亮的。

输出

对每个案例，首先输出一行，输出字符串“PUZZLE #m”，其中m是该案例的序号。接着按照该案例的输入格式输出5行，其中的1表示需要把对应的按钮按下，0则表示不需要按对应的按钮。每个数字以一个空格隔开。

 

题目分析主要从以下考虑：

 

1.这个题目思路可以很简单，就是很脑残的遍历就好了，按每个开关取1或者取0（按动与不按动）

2.但是，考虑到题目的时间限制很明显需要进行改进，加一些限制条件去掉不必要的迭代。这里我选择了下面两个原则

        a.对于第1行一直到第4行（下标从0开始），每个开关状态确定后，那么他对应的下标的上面一个灯（light[i-1][j]）的亮灭状态也就确定了，所以该开关选择动作时必须要保            证其上面的灯是出于关灭状态

        b.对于第4行从第1个元素开始，每个元素除了决定了其上面一个灯的状态之外，也就确定了其下的一个灯的状态，原因与上面类似

 

思想很简单，但是在实现的过程中确实出现了不少问题，下标写着写着就给弄混了，还有一些分支判断后来整个都分不清了，确实感觉一个学期没怎么写代码的大脑锈的不治了。好了，不费话了，直接上代码：

样例输入

2 
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 1 
0 0 1 0 0 1 
1 0 0 1 0 1 
0 1 1 1 0 0 
0 0 1 0 1 0 
1 0 1 0 1 1 
0 0 1 0 1 1 
1 0 1 1 0 0 
0 1 0 1 0 0 

样例输出

PUZZLE #1 
1 0 1 0 0 1 
1 1 0 1 0 1 
0 0 1 0 1 1 
1 0 0 1 0 0 
0 1 0 0 0 0
PUZZLE #2 
1 0 0 1 1 1 
1 1 0 0 0 0 
0 0 0 1 0 0 
1 1 0 1 0 1 
1 0 1 1 0 1 

#include<stdio.h>
int d[5][6];
int puzz(int a[5][6], int b[5][6])
{
	int c[5][6];
	int i, j, yes = 0;
	yes = 0;
	for (i = 0; i<5; i++)
	{
		for (j = 0; j<6; j++)
		{
			c[i][j] = a[i][j];
			d[i][j] = b[i][j];
		}
	}
	for (i = 0; i<6; i++)
	{
		if (d[0][i] == 1)
		{
			if (c[0][i] == 0)
			{
				c[0][i] = 1;
			}
			else
			{
				c[0][i] = 0;
			}
			if (c[1][i] == 0)
			{
				c[1][i] = 1;
			}
			else
			{
				c[1][i] = 0;
			}
			if ((i + 1) <= 5)
			{
				if (c[0][i + 1] == 0)
				{
					c[0][i + 1] = 1;
				}
				else
				{
					c[0][i + 1] = 0;
				}
			}
			if ((i - 1) >= 0)
			{
				if (c[0][i - 1] == 0)
				{
					c[0][i - 1] = 1;
				}
				else
				{
					c[0][i - 1] = 0;
				}
			}
		}
	}
	for (i = 1; i<5; i++)
	{
		for (j = 0; j<6; j++)
		{
			if (c[i - 1][j] == 1)
			{
				d[i][j] = 1;
				c[i - 1][j] = 0;
				if (c[i][j] == 0)
				{
					c[i][j] = 1;
				}
				else
				{
					c[i][j] = 0;
				}
				if ((i + 1) <= 4)
				{
					if (c[i + 1][j] == 0)
					{
						c[i + 1][j] = 1;
					}
					else
					{
						c[i + 1][j] = 0;
					}
				}
				if ((j - 1) >= 0)
				{
					if (c[i][j - 1] == 0)
					{
						c[i][j - 1] = 1;
					}
					else
					{
						c[i][j - 1] = 0;
					}
				}
				if ((j + 1) <= 5)
				{
					if (c[i][j + 1] == 0)
					{
						c[i][j + 1] = 1;
					}
					else
					{
						c[i][j + 1] = 0;
					}
				}
			}
		}
	}
	for (i = 0; i<6; i++)
	{
		if (c[4][i] == 1)
		{
			yes = 1;
			break;
		}
	}
	if (yes == 1)
	{
		yes = 0;
		return 1;
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}
int main()
{
	int a[5][6], b[5][6], i, j;
	for (i = 0; i<5; i++)
	{
		for (j = 0; j<6; j++)
		{
			scanf("%d", &a[i][j]);
			b[i][j] = 0;
		}
	}
	while (1)
	{
		if (b[0][5] == 2)
		{
			b[0][4]++;
			b[0][5] = 0;
			if (b[0][4] == 2)
			{
				b[0][3]++;
				b[0][4] = 0;
				if (b[0][3] == 2)
				{
					b[0][2]++;
					b[0][3] = 0;
					if (b[0][2] == 2)
					{
						b[0][1]++;
						b[0][2] = 0;
						if (b[0][1] == 2)
						{
							b[0][0]++;
							b[0][1] = 0;
						}
					}
				}
			}
		}
		if (puzz(a, b) == 0)
		{
			for (i = 0; i<5; i++)
			{
				for (j = 0; j<6; j++)
				{
					printf("%d", d[i][j]);
					if (j != 5)
					{
						printf(" ");
					}
				}
				printf("\n");
			}
			break;
		}
		if (b[0][1] == 1 && b[0][0] == 1 && b[0][2] == 1 && b[0][3] == 1 && b[0][4] == 1 && b[0][5] == 1)
		{
			break;
		}
		b[0][5]++;
	}
	return 0;
}