思路:
1.按的顺序可以任意
2.每个格子只按一次
3.每一行开关的操作完全被前一行的灯的亮灭状态决定(第一行决定后面的操作),最后一行灯的状态无法改变
如何枚举第一行操作:
1.指数类型枚举
2.位运算:i的第k位是否是1——i>>k&1;第一排按钮按与不按共有2^5=32种,32种情况用op从0(00000)到31(11111)对第一行5个位置按与不按进行枚举
如何实现turn(x,y)函数
利用偏移量:把当前数定为原点——左(-1,0),右(1,0),下(0,-1),上(0,1),原位置(0,0)
题目:
你玩过“拉灯”游戏吗?
25 盏灯排成一个 5×5 的方形。
每一个灯都有一个开关,游戏者可以改变它的状态。
每一步,游戏者可以改变某一个灯的状态。
游戏者改变一个灯的状态会产生连锁反应:和这个灯上下左右相邻的灯也要相应地改变其状态。
我们用数字 1表示一盏开着的灯,用数字 0表示关着的灯。
下面这种状态
10111
01101
10111
10000
11011
在改变了最左上角的灯的状态后将变成:
01111
11101
10111
10000
11011
再改变它正中间的灯后状态将变成:
01111
11001
11001
10100
11011
给定一些游戏的初始状态,编写程序判断游戏者是否可能在 6 步以内使所有的灯都变亮。
输入格式
第一行输入正整数 n,代表数据中共有 n 个待解决的游戏初始状态。
以下若干行数据分为 n 组,每组数据有 5 行,每行 5 个字符。
每组数据描述了一个游戏的初始状态。
各组数据间用一个空行分隔。
输出格式
一共输出 n 行数据,每行有一个小于等于 6 的整数,它表示对于输入数据中对应的游戏状态最少需要几步才能使所有灯变亮。
对于某一个游戏初始状态,若 6 步以内无法使所有灯变亮,则输出 −1。
数据范围
0
输入样例:
3
00111
01011
10001
11010
11100
11101
11101
11110
11111
11111
01111
11111
11111
11111
11111
输出样例:
3
2
-1
代码:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int N = 6; //字符串多一个/0
char g[N][N], backup[N][N];
int dx[5] = {-1, 0, 1, 0, 0}, dy[5] = {0, 1, 0, -1, 0}; //偏移量
//turn()改变五个位置的值
void turn(int x, int y)
{
for (int i = 0; i < 5; i ++ ) //枚举一下五个位置
{
int a = x + dx[i], b = y + dy[i]; //a,b表示偏移之后的位置
if (a < 0 || a >= 5 || b < 0 || b >= 5) continue; //判断是否出界,在边界外,直接忽略即可
g[a][b] ^= 1; //等价于if(g[a][b]=='0') g[a][b]='1';else g[a][b]='0';
}
}
int main()
{
int T;
cin >> T;
while (T -- )
{
for (int i = 0; i < 5; i ++ ) cin >> g[i];
int res = 10;
for (int op = 0; op < 32; op ++ ) //枚举一下所有方案,第一排按钮按与不按共有2^5=32种,32种情况用op从0(00000)到31(11111)对第一行5个位置按与不按进行枚举,找到step最小的情况
{
memcpy(backup, g, sizeof g); //对备份进行操作
int step = 0; //步数
//操作第一行
for (int i = 0; i < 5; i ++ )
if (op >> i & 1) //当前这一位是1时进行操作
{
step ++ ;
turn(0, i);
}
//枚举到倒数第二行
for (int i = 0; i < 4; i ++ )
for (int j = 0; j < 5; j ++ ) //枚举每一行的每一列
if (g[i][j] == '0') //当前灯的状态灭了,下一行该列需要按一下
{
step ++ ;
turn(i + 1, j);
}
//判断最后一行是否全灭
bool dark = false;
for (int i = 0; i < 5; i ++ )
if (g[4][i] == '0')
{
dark = true;
break;
}
if (!dark) res = min(res, step);
memcpy(g, backup, sizeof g); //把原数组复制过来
}
if (res > 6) res = -1;
cout << res << endl;
}
return 0;
}
测试:
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
const int N = 6; //字符串多一个/0
char g[N][N], backup[N][N];
int dx[5] = {-1, 0, 1, 0, 0}, dy[5] = {0, 1, 0, -1, 0}; //偏移量
//turn()改变五个位置的值
void turn(int x, int y)
{
for (int i = 0; i < 5; i ++ ) //枚举一下五个位置
{
int a = x + dx[i], b = y + dy[i]; //a,b表示偏移之后的位置
if (a < 0 || a >= 5 || b < 0 || b >= 5) continue; //判断是否出界,在边界外,直接忽略即可
g[a][b] ^= 1; //等价于if(g[a][b]=='0') g[a][b]='1';else g[a][b]='0';
}
}
int main()
{
int T;
cin >> T;
while (T -- )
{
for (int i = 0; i < 5; i ++ ) cin >> g[i];
int res = 10;
for (int op = 1; op ==1; op ++ )
{
memcpy(backup, g, sizeof g);
int step = 0;
//操作第一行
printf("op=%d\n",op);
for (int i = 0; i < 5; i ++ ) {
printf("op第%d位二进制=%d\n",i,op>>i&1);
if (op >> i & 1) //当前这一位是1时进行操作
{
step ++ ;
turn(0, i);
}
printf("第1行第%d位操作后step=%d\n",i+1,step);
for(int i=0;i<5;i++) cout< 6) res = -1;
printf("有结果时res=%d\n",res);
}
return 0;
}
来源:Acwing