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ZOJ 3723 (浙大月賽)狀壓DP

編輯:C++入門知識

A了一整天~~~終於搞掉了。

真是血都A出來了。

題目意思很清楚,肯定是狀壓DP。

我們可以聯系一下POJ 1185  炮兵陣地,經典的狀壓DP。

兩道題的區別就在於,這道題的攻擊是可以被X擋住的,而且攻擊的范圍不同。

這是這道題的攻擊范圍。


但是這個攻擊范圍是會被X擋住的。

所以得在1185上加以改進。

分析:

POJ 1185,因為可以隔著障礙物打,所以他每行的狀態是一樣的,但是這題由於攻擊會被擋住,所以每行的狀態是不一樣的,所以我們預處理的時候就要處理出每一行的狀態數,分別保存,然後存下每行每個狀態的數量。

因為我的下標是從0開始的,所以我得預先處理一下第0行和第1行的狀態轉移過程,這個很好處理,具體看代碼。


那麼預處理完畢之後就是狀態轉移的過程。

變量定義:

M[i] :每一行的地圖壓縮。

st[i][j] :第j行,第i個狀態。

Count[i][j] :第j行第i個狀態的數量。

num[i]:第i 行狀態的總數。

dp[i][j][k] :第i行的狀態是k ,第i - 1 行的狀態是j的可行狀態總數。

這道題貌似還卡內存,必須使用滾動數組,因為狀壓的時候他只需要3個狀態,所以這裡i開到3就可以了。

狀態轉移的過程,首先當前狀態是k ,上一狀態是j,上上狀態是l 。

那麼首先判斷k 和 j的狀態可行性,首先j不能出現在k的上方,那就是(st[j][i - 1] & st[k][i]) ,然後k 也不能出現在j的左下和右下的位置,通過上圖可以看出,k不能出現在j的左移一位,右移一位的位置。那麼可以這麼判斷(st[j][i - 1] >> 1 & st[k][i]), (st[j][i - 1] << 1 & st[k][i]) 。這樣就處理完j 和k 這兩個狀態了。

接下來是j和l,這裡的判斷同j和k,因為都是相鄰的兩行,這裡不多說了,一樣的,下面著重講一下l和k的狀態的判斷。

因為l和k之間是可能隔著X的,所以我們不能直接判斷,而應該判斷他們之間是否有X。

比如判斷l是否在k上方,那麼不能直接(st[l][i - 2] & st[k][i]),因為他們之間如果有X,那麼該狀態是成立的。

那麼到底如何判斷呢。昨天我也是在這裡卡住了,今天早上突然想到,其實我們只要判斷l狀態和k狀態都是1的位置,那麼他們的i - 1行該位置是否是X就行了。而判斷X我們可以直接使用壓縮過的地圖進行判斷。

那麼可以這樣:

int s = (st[l][i - 1] & st[k][i]) ;

if(s & M[i - 1] != s)

那麼就證明他們之間是會互相攻擊的,s & (M[i -1] ) != s,就說明l和k都為1的位置他們中間至少有一處不為X,那麼該狀態不可行。

同理我們可以判斷 l狀態的左下攻擊和右下攻擊是否會打到k狀態。

如果是左下攻擊,那麼只需要將l狀態左移兩位與k判斷,然後判斷他們的之間是否有X。具體看代碼,我就不多解釋了,相信自己動手畫張圖還是很好理解的。

同理右下攻擊。

至於為什麼相鄰兩列之間的左下攻擊右下攻擊不需要判斷X,相信大家想一下都能想到。

下面貼代碼。
 

 
#include <set>   
#include <map>   
#include <stack>   
#include <cmath>   
#include <queue>   
#include <cstdio>   
#include <string>   
#include <vector>   
#include <iomanip>   
#include <cstring>   
#include <iostream>   
#include <algorithm>   
#define Max 2505   
#define ll long long   
#define PI acos(-1.0)   
#define inf 0x7fffffff   
#define LL(x) ( x << 1 )   
#define bug puts("here")   
#define PII pair<int,int>   
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )   
#define mp(a,b) make_pair(a,b)   
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))   
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )   
  
using namespace std;  
  
inline void RD(int &ret) {  
    char c;  
    do {  
        c = getchar();  
    } while(c < '0' || c > '9') ;  
    ret = c - '0';  
    while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')  
        ret = ret * 10 + ( c - '0' );  
}  
  
inline void OT(int a) {  
    if(a >= 10)OT(a / 10) ;  
    putchar(a % 10 + '0') ;  
}  
#define N 190   
int n , m ;  
char Map[1001][15] ;  
int M[1001] ;  
int st[N][1001] ;  
int top ;  
int Count[N][1001] ;  
int num[1001] ;  
//int dp[1111][N][N] ;   
int dp[3][N][N] ;  
void init() {  
    mem(M ,0) ;  
    mem(st ,0) ;  
    top = 0 ;  
    mem(Count ,0) ;  
    mem(dp ,0) ;  
    mem(num ,0) ;  
}  
  
void ok() {  
    for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {  
        for (int j = 0 ; j < 1 << m ; j ++ ) {  
            int d = 0 ;  
            bool flag = 0 ;  
            for (int k = 0 ; k < m ; k ++ ) {  
                if(j & (1 << k)) {  
                    if(Map[i][k] == 'X') {  
                        flag = 1 ;  
                        break ;  
                    }  
                    if(d > 2) {  
                        flag = 1 ;  
                        break ;  
                    }  
                    d = 4 ;  
                } else {  
                    if(Map[i][k] == 'X') {  
                        d = 0 ;  
                        continue ;  
                    }  
                    d -- ;  
                }  
            }  
            if(flag)continue ;  
  
            int tt = j ;  
            int nn = 0 ;  
            while(tt) {  
                nn += tt % 2 ;  
                tt /= 2 ;  
            }  
//            cout << j << endl;   
            st[num[i]][i] = j ;  
            Count[num[i] ++ ][i] = nn ;  
        }  
    }  
}  
int main() {  
  
    while(cin >> n >> m , ( n + m )) {  
        init() ;  
        for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {  
            scanf("%s",Map[i]) ;  
            for (int j = 0 ; j < m ; j ++ ) {  
                if(Map[i][j] == 'X')M[i] += (1 << j) ;  
            }  
//            cout << M[i] << endl;   
        }  
        ok() ;  
  
        int ans = 0 ;  
        //預處理第0行   
        for (int i = 0 ; i < num[0] ; i ++ ) {  
            if(st[i][0] & M[0])continue ;  
            dp[0][0][i] = Count[i][0] ;  
            ans = max(ans ,dp[0][0][i]) ;  
        }  
        //預處理第1行   
        for (int i = 0 ; i < num[1] ; i ++ ){  
            if(st[i][1] & M[1])continue ;  
            for (int j = 0 ; j < num[0] ; j ++ ){  
                if(st[j][0] & st[i][1])continue ;  
                if(st[j][0] >> 1 & st[i][1])continue ;  
                if(st[j][0] << 1 & st[i][1])continue ;  
                dp[1][j][i] = max(dp[1][j][i] , dp[0][0][j] + Count[i][1]) ;  
            }  
        }  
  
        //狀態轉移過程   
        for (int i = 2 ; i < n ; i ++ ) {  
            for (int j = 0 ; j < num[i - 1]  ; j ++ ) {  
                for (int k = 0 ; k < num[i]  ; k ++ ) {  
                    if((M[i] & st[k][i])|| (M[i - 1] & st[j][i - 1]) ||  
                       ((st[j][i - 1] << 1) & st[k][i]) || ((st[j][i - 1] >> 1) & st[k][i]))continue ;  
                    if(st[j][i - 1] & st[k][i])continue ;  
                    for (int l = 0 ; l < num[i - 2]  ; l ++ ) {  
                        if((M[i - 2] & st[l][i - 2] )|| (st[l][i - 2] & st[j][i - 1])) continue ;  
                        if(((st[l][i - 2] >> 1) & st[j][i - 1]) || ((st[l][i - 2] << 1) & st[j][i - 1]))continue ;  
                        if(!dp[(i + 2) % 3][l][j]) continue ;  
                        int s = (st[l][i - 2] >> 2 ) & st[k][i] ;//右下   
                        if(s) {  
                            s <<= 1 ;  
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;  
                        }  
                        s = (st[l][i - 2] << 2 ) & st[k][i] ;//左下   
                        if(s) {  
                            s >>= 1 ;  
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;  
                        }  
                        s = (st[l][i - 2]) & st[k][i] ;//上方   
                        if(s){  
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;  
                        }  
                        dp[i % 3][j][k] = max(dp[i % 3][j][k] , dp[(i + 2) % 3][l][j] + Count[k][i]) ;  
                        ans = max(ans ,dp[i % 3][j][k]) ;  
//                        bug ;   
  
                    }  
                }  
            }  
        }  
        cout << ans << endl ;  
    }  
    return 0 ;  
}  

#include <set>
#include <map>
#include <stack>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define Max 2505
#define ll long long
#define PI acos(-1.0)
#define inf 0x7fffffff
#define LL(x) ( x << 1 )
#define bug puts("here")
#define PII pair<int,int>
#define RR(x) ( x << 1 | 1 )
#define mp(a,b) make_pair(a,b)
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
#define REP(i,s,t) for( int i = ( s ) ; i <= ( t ) ; ++ i )

using namespace std;

inline void RD(int &ret) {
    char c;
    do {
        c = getchar();
    } while(c < '0' || c > '9') ;
    ret = c - '0';
    while((c=getchar()) >= '0' && c <= '9')
        ret = ret * 10 + ( c - '0' );
}

inline void OT(int a) {
    if(a >= 10)OT(a / 10) ;
    putchar(a % 10 + '0') ;
}
#define N 190
int n , m ;
char Map[1001][15] ;
int M[1001] ;
int st[N][1001] ;
int top ;
int Count[N][1001] ;
int num[1001] ;
//int dp[1111][N][N] ;
int dp[3][N][N] ;
void init() {
    mem(M ,0) ;
    mem(st ,0) ;
    top = 0 ;
    mem(Count ,0) ;
    mem(dp ,0) ;
    mem(num ,0) ;
}

void ok() {
    for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {
        for (int j = 0 ; j < 1 << m ; j ++ ) {
            int d = 0 ;
            bool flag = 0 ;
            for (int k = 0 ; k < m ; k ++ ) {
                if(j & (1 << k)) {
                    if(Map[i][k] == 'X') {
                        flag = 1 ;
                        break ;
                    }
                    if(d > 2) {
                        flag = 1 ;
                        break ;
                    }
                    d = 4 ;
                } else {
                    if(Map[i][k] == 'X') {
                        d = 0 ;
                        continue ;
                    }
                    d -- ;
                }
            }
            if(flag)continue ;

            int tt = j ;
            int nn = 0 ;
            while(tt) {
                nn += tt % 2 ;
                tt /= 2 ;
            }
//            cout << j << endl;
            st[num[i]][i] = j ;
            Count[num[i] ++ ][i] = nn ;
        }
    }
}
int main() {

    while(cin >> n >> m , ( n + m )) {
        init() ;
        for (int i = 0 ; i < n ; i ++ ) {
            scanf("%s",Map[i]) ;
            for (int j = 0 ; j < m ; j ++ ) {
                if(Map[i][j] == 'X')M[i] += (1 << j) ;
            }
//            cout << M[i] << endl;
        }
        ok() ;

        int ans = 0 ;
        //預處理第0行
        for (int i = 0 ; i < num[0] ; i ++ ) {
            if(st[i][0] & M[0])continue ;
            dp[0][0][i] = Count[i][0] ;
            ans = max(ans ,dp[0][0][i]) ;
        }
        //預處理第1行
        for (int i = 0 ; i < num[1] ; i ++ ){
            if(st[i][1] & M[1])continue ;
            for (int j = 0 ; j < num[0] ; j ++ ){
                if(st[j][0] & st[i][1])continue ;
                if(st[j][0] >> 1 & st[i][1])continue ;
                if(st[j][0] << 1 & st[i][1])continue ;
                dp[1][j][i] = max(dp[1][j][i] , dp[0][0][j] + Count[i][1]) ;
            }
        }

        //狀態轉移過程
        for (int i = 2 ; i < n ; i ++ ) {
            for (int j = 0 ; j < num[i - 1]  ; j ++ ) {
                for (int k = 0 ; k < num[i]  ; k ++ ) {
                    if((M[i] & st[k][i])|| (M[i - 1] & st[j][i - 1]) ||
                       ((st[j][i - 1] << 1) & st[k][i]) || ((st[j][i - 1] >> 1) & st[k][i]))continue ;
                    if(st[j][i - 1] & st[k][i])continue ;
                    for (int l = 0 ; l < num[i - 2]  ; l ++ ) {
                        if((M[i - 2] & st[l][i - 2] )|| (st[l][i - 2] & st[j][i - 1])) continue ;
                        if(((st[l][i - 2] >> 1) & st[j][i - 1]) || ((st[l][i - 2] << 1) & st[j][i - 1]))continue ;
                        if(!dp[(i + 2) % 3][l][j]) continue ;
                        int s = (st[l][i - 2] >> 2 ) & st[k][i] ;//右下
                        if(s) {
                            s <<= 1 ;
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;
                        }
                        s = (st[l][i - 2] << 2 ) & st[k][i] ;//左下
                        if(s) {
                            s >>= 1 ;
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;
                        }
                        s = (st[l][i - 2]) & st[k][i] ;//上方
                        if(s){
                            if((s & M[i - 1]) != s)continue ;
                        }
                        dp[i % 3][j][k] = max(dp[i % 3][j][k] , dp[(i + 2) % 3][l][j] + Count[k][i]) ;
                        ans = max(ans ,dp[i % 3][j][k]) ;
//                        bug ;

                    }
                }
            }
        }
        cout << ans << endl ;
    }
    return 0 ;
}


 

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