灌溉机器人(状压dp)

题目描述

司令部的将军们打算在N*M的网格地图上部署他们的炮兵部队。一个N*M的地图由N行M列组成,地图的每一格可能是山地(用“H” 表示),也可能是平原(用“P”表示),如下图。在每一格平原地形上最多可以布置一支炮兵部队(山地上不能够部署炮兵部队);一支炮兵部队在地图上的攻击范围如图中黑色区域所示:

如果在地图中的灰色所标识的平原上部署一支炮兵部队,则图中的黑色的网格表示它能够攻击到的区域:沿横向左右各两格,沿纵向上下各两格。图上其它白色网格均攻击不到。从图上可见炮兵的攻击范围不受地形的影响。 现在,将军们规划如何部署炮兵部队,在防止误伤的前提下(保证任何两支炮兵部队之间不能互相攻击,即任何一支炮兵部队都不在其他支炮兵部队的攻击范围内),在整个地图区域内最多能够摆放多少我军的炮兵部队。

输入输出格式

输入格式:

第一行包含两个由空格分割开的正整数,分别表示N和M;

接下来的N行,每一行含有连续的M个字符(‘P’或者‘H’),中间没有空格。按顺序表示地图中每一行的数据。N≤100;M≤10。

输出格式:

仅一行,包含一个整数K,表示最多能摆放的炮兵部队的数量。

扫描二维码关注公众号,回复: 2227244 查看本文章

输入输出样例

输入样例#1:

5 4
PHPP
PPHH
PPPP
PHPP
PHHP

输出样例#1:

6

这道题是一道状压dp,用1表示放置,0表示不放置来描述一行的状态。因为每一个炮兵都会影响到之后两行的放置,所以要保存两行的状态。发现每行有 2^{10}=1024种状态,要枚举三行的状态,就有1024^{3}了。但如果把一行里不合法(炮兵的攻击范围重叠或与地图冲突)状态都去掉的话,会发现合法状态一共只有 60种,这样就只有60^{3}。将这些筛选后的状态存储起来,带入之后的dp中,可以大幅度节约空间。

转移方程:

用dp[h][i][j]表示第h行为i状态,h-1为j状态时最大能安装多少台。这里只考虑了h行,h-1行,还要考虑h-2行,即dp[h-1][j][k],其中h-2行为k状态。可得转移方程为dp[h][i][j]=max(dp[h][i][j],dp[h-1][j][k]+l[i])。其中i,j,k状态相互不能冲突,l[i]表示第h行的i状态摆放的机器数量。

细节:

1.判断位置是不是山丘

用二进制数压缩地图(平原是 0,山丘是1),然后&当前状态。如果位运算结果不是零,说明有些位置放在了山丘上,也就是说当前状态不合法。

2.判断同一行中炮兵的攻击范围是否冲突

((j<<1)&j)||((j<<2)&j)||((j>>1)&j)||((j>>2)&j)

3.状态数量为(1<<m)-1一定要注意

4.注意数组的大小


#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>

using namespace std;

const int N=110;

int dp[N][N][N];
int mapp[N];
int num[N];
int l[1<<11];
int kind[N][N];

int count(int cur)
{
    int sum=0;
    while(cur){
        cur=cur&(cur-1);
        sum++;
    }
    return sum;
}

int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d%d",&n,&m);
    char ch;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++){
            scanf(" %c",&ch);
            if(ch=='H'){
                mapp[i]=(mapp[i]<<1)|1;
            }else{
                mapp[i]=mapp[i]<<1;
            }
        }
    }
//    for(int i=1;i<=n;i++){
//        cout<<mapp[i]<<endl;
//    }
    kind[0][++num[0]]=0;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=0;j<(1<<m);j++){
            if(((j<<1)&j)||((j<<2)&j)||((j>>1)&j)||((j>>2)&j)){
                continue;
            }
            if(j&mapp[i]){
                continue;
            }
            kind[i][++num[i]]=j;
            l[j]=count(j);
        }
    }
    int s1,s2,s3;
    for(int h=1;h<=n;h++){
        for(int i=1;i<=num[h];i++){
            s1=kind[h][i];
            if(h==1){
                dp[h][i][1]=max(dp[h][i][1],l[s1]);
                continue;
            }
            for(int j=1;j<=num[h-1];j++){
                s2=kind[h-1][j];
                for(int k=1;k<=num[h-2];k++){
                    s3=kind[h-2][k];
                    if(!(s1&s2)&&!(s1&s3)&&!(s2&s3)){
                        dp[h][i][j]=max(dp[h][i][j],dp[h-1][j][k]+l[s1]);
                    }
                }
            }
        }
    }
    int ans=-1;
    for(int i=1;i<=num[n];i++){
        for(int j=1;j<=num[n-1];j++){
            ans=max(ans,dp[n][i][j]);
        }
    }
    printf("%d",ans);
    return 0;
}
/*
3 4
PHPP
PHPP
PHHP
*/

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/zhouzi2018/article/details/81084773