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POJ 1681 (开关问题+高斯消元法)

题目链接: http://poj.org/problem?id=1681

题目大意:一堆格子,或白或黄。每次可以把一个改变一个格子颜色,其上下左右四个格子颜色也改变。问最后使格子全部变黄,最少需要改变几个格子。

解题思路

与POJ 1222类似。

一共只有15*15个格子,设初始解向量黄为0,白为1.

对于每个开关,设其改变状态为x5,上下左右四个开关改变状态分别为x1,x2,x3,x4,

那么有方程x1^x2^x3^x4^x5^初始状态=0。

这样就有15*15个方程。解这15*15个线性方程组,就能得到每个格子的改变状态。

注意这里高斯消元的是一个开关矩阵,而不是黄白矩阵,也就是说,如果最后的解为0,不是表示这个格子为黄,而是这个格子相对于初始状态没有改变。

那么问题就来了,如何知道改变的最少格子?

其实很简单,在得到最终改变格子的状态后,统计一下里面的改变的格子数,也就是解为1的元,就是结果。

同时由于要判断无解情况,所以不能使用POJ 1222中那样的简略写法。

#include "cstdio"#include "iostream"#include "cstring"using namespace std;int ratio[230][230],dir[5][2]={0,0,-1,0,1,0,0,-1,0,1},T,n;void reset(){    for(int i=0;i<n;i++)        for(int j=0;j<n;j++)           for(int k=0;k<5;k++)    {        int x=i+dir[k][0],y=j+dir[k][1];        if(x>=0&&y>=0&&x<n&&y<n) ratio[i*n+j][x*n+y]=1;    }}bool gauss(){    int i,j,k;    for(i=0,j=0;i<n*n&&j<n*n;i++,j++)    {        k=i;        for(;k<n*n;k++)           if(ratio[k][j]) break;        for(int t=j;t<=n*n;t++)            if(i!=k) swap(ratio[i][t],ratio[k][t]);        if(!ratio[i][j]) {i--;continue;}        for(k=i+1;k<n*n;k++)        {            if(ratio[k][j])                for(int t=j;t<=n*n;t++)                   ratio[k][t]^=ratio[i][t];        }    }    k=i;    for(i=k; i<n*n; i++)        if(ratio[i][n*n]) return false;    for(i=k-1; i>=0; i--)    {        for(j=i+1; j<n*n; j++)            ratio[i][n*n]^=(ratio[i][j]&&ratio[j][n*n]);    }    return true;}int main(){    //freopen("in.txt","r",stdin);    char c;    scanf("%d",&T);    while(T--)    {        scanf("%d",&n);        memset(ratio,0,sizeof(ratio));        reset();        for(int i=0;i<n*n;i++)        {            scanf(" %c",&c);            if(c==w) ratio[i][n*n]=1;            if(c==y) ratio[i][n*n]=0;        }        int ans=gauss();        if(!ans) printf("inf\n");        else        {            int ans=0;            for(int i=0;i<n*n;i++)                if(ratio[i][n*n]==1) ans++;            printf("%d\n",ans);        }    }}

 

13597338neopenx1681Accepted364K16MSC++1651B2014-11-04 13:14:49

 

 

 

 

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