终于程设学到算法了。人生第一篇解题报告~虽然这题比较简单。但是还是WA了许多次。
题目:
描述
有9个时钟,排成一个3*3的矩阵。
现在需要用最少的移动,将9个时钟的指针都拨到12点的位置。共允许有9种不同的移动。如下表所示,每个移动会将若干个时钟的指针沿顺时针方向拨动90度。
移动 影响的时钟
1 ABDE
2 ABC
3 BCEF
4 ADG
5 BDEFH
6 CFI
7 DEGH
8 GHI
9 EFHI
输入
9个整数,表示各时钟指针的起始位置,相邻两个整数之间用单个空格隔开。其中,0=12点、1=3点、2=6点、3=9点。
输出
输出一个最短的移动序列,使得9个时钟的指针都指向12点。按照移动的序号从小到大输出结果。相邻两个整数之间用单个空格隔开。
样例输入
3 3 0
2 2 2
2 1 2
样例输出
4 5 8 9
分析:
这题就是用枚举,隐含条件是,每个方案采取次数不超过4次(否则恢复原状态)。但是要注意枚举顺序。先把表中的命令排个序,出现A的放在一起,不出现A出现B的放在一起,以此类推。出现A的三重循环枚举完之后,A就一定会指向12,否则continue;当所有出现B的枚举完,B就一定会指向12 ,否则continue,以此类推。
第一个注意点是回溯,就是从内层循环跳到外层循环的时候,我们要设置重新拨钟(或者写恢复的操作),因为上一步方案变了,就要恢复钟的状态到上一步方案之前的状态。
第二个注意点是,所有含有A的操作加起来不一定小于4次。但我不知道怎么证明或举例……应该是因为它还会影响后面的钟,但是总觉得这样说太泛泛而谈了……我一开始加了这个假定,然后疯狂WA。本来想剪枝……但是去掉这个条件程序总共用的时间也就16ms。(暴露复杂度算错了……汗,一开始以为一定会超时,但是郭神说得好,搜索是不能用最大的复杂度当作整个程序的复杂度的)
总的来说,这题就是个没什么技巧也没什么难度的暴力题,别想太复杂了。
AC代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
const string movement[9]= {"ABDE","ABC","BCEF","ADG","BDEFH","CFI","DEGH","GHI","EFHI"};
int oriclock[9];
int cclock[9];
int methods[9];
int result[9];
void clockwise(int method, int t) {
methods[method] = t;
for (int j = 0; j < movement[method].length(); ++j)
cclock[int(movement[method][j] - 'A')] = (cclock[int(movement[method][j] - 'A')] + t) % 4;
}
int main() {
for (int i = 0; i < 9; ++i) {
cin >> oriclock[i];
}
int minimum = 50;
for (int a = 0; a < 4; ++a) {
for (int b = 0; b < 4; ++b) {
for (int d = 0; d < 4; ++d) {
copy(oriclock, oriclock + 9, cclock);
if ((cclock[0] + a + b + d) % 4 != 0) continue; //假设不成立,不一定这三个操作加起来数目小于4
clockwise(0,a);
clockwise(1,b);
clockwise(3,d);
for (int c = 0; c < 4; ++c) {
for (int e = 0; e < 4; ++e) {
copy(oriclock, oriclock + 9, cclock);
clockwise(0,a);
clockwise(1,b);
clockwise(3,d);
if ((cclock[1] + c + e) % 4 != 0) continue;
clockwise(2,c);
clockwise(4,e);
for (int f = 0; f < 4; ++f) {
copy(oriclock, oriclock + 9, cclock);
clockwise(0,a);
clockwise(1,b);
clockwise(3,d);
clockwise(2,c);
clockwise(4,e);
if((cclock[2] + f) % 4 != 0) continue;
clockwise(5,f);
for (int g = 0; g < 4; ++g) {
copy(oriclock, oriclock + 9, cclock);
clockwise(0,a);
clockwise(1,b);
clockwise(3,d);
clockwise(2,c);
clockwise(4,e);
clockwise(5,f);
if ((cclock[3] + g) % 4 != 0) continue;
clockwise(6,g);
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
copy(oriclock, oriclock + 9, cclock);
clockwise(0,a);
clockwise(1,b);
clockwise(3,d);
clockwise(2,c);
clockwise(4,e);
clockwise(5,f);
clockwise(6,g);
if ((cclock[4] + i) % 4 != 0) continue;
if ((cclock[5] + i) % 4 != 0) continue;
clockwise(8,i);
for (int h = 0; h < 4; ++h) {
if ((cclock[6] + h) % 4 != 0) continue;
if ((cclock[7] + h) % 4 != 0) continue;
if ((cclock[8] + h) % 4 != 0) continue;
clockwise(7,h);
int movenum = a + b + c + d + e + f + g + h + i;
if (movenum < minimum) {
minimum = movenum;
copy(methods, methods + 9, result);
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
for (int i = 0; i < 9; ++i) {
for (int j = 0; j < result[i]; ++j) {
cout << i + 1;
if (j < result[i] - 1) cout << " ";
}
if (i < 8 && result[i]) cout << " ";
}
return 0;
}
写得比较长,不够简洁优美,比较暴力化……重复的东西太多了。一开始以为会疯狂超时,汗……复杂度还是要认真算啊。但是这样思路上比较简单吧。