神奇的舞蹈~~Dancing_Links

神奇的舞蹈~~Dancing_Links
整了一天的跳舞链,资料可以在网上搜到
http://sqybi.com/works/dlxcn/
惊讶于它做深搜的时候可以达到如此强劲的剪枝
下午的时候不看网上的模板自己写了一个,自认为是比模板少了一个for循环,但是写好后才发现没有模板的启发式搜索的效率,就这样活生生的TLE了,浪费了我好几个小时啊~~%>_<%~~
晚上只好写用模板的方法,写了一个后瞬间过了,感觉难度也不过尔尔
但这个舞蹈链可是容易解答却很难看出的主,构造舞蹈链还是关键
献上我的模板~~
最简单的舞蹈链,效率仅比hhanger差,可以跑240MS,不过后来我测出了一些数据的结构,暴力优化到了124MS,哈哈哈(得意一下)~~~
http://acm.hust.edu.cn/thanks/problem.php?id=1017
(精确覆盖问题)
void  remove( int   & c) {
    L[R[c]] 
=  L[c];
    R[L[c]] 
=  R[c];
    
for ( int  i  =  D[c]; i  !=  c ; i  =  D[i]) {
        
for ( int  j  =  R[i]; j  !=  i ; j  =  R[j]) {
            U[D[j]] 
=  U[j];
            D[U[j]] 
=  D[j];
            
-- S[Col[j]];
        }
    }
}
void  resume( int   & c) {
    
for ( int  i  =  U[c];i  !=  c;i  =  U[i]) {
        
for ( int  j  =  L[i]; j  !=  i ; j  =  L[j]) {
            
++ S[Col[j]];
            U[D[j]] 
=  j;
            D[U[j]] 
=  j;
        }
    }
    L[R[c]] 
=  c;
    R[L[c]] 
=  c;
}
bool  dfs() {
    
if (R[ 0 ==   0 ) {
         return   true ;
    }
    
int  i , j;
    
int  idx,minnum  =   999999 ;
    
for (i  =  R[ 0 ];i  !=   0  ; i  =  R[i]) {
        
if (S[i]  <  minnum) {
            minnum 
=  S[i];
            idx 
=  i;
        }
    }
    remove(idx);
    
for (i  =  D[idx]; i  !=  idx; i  =  D[i]) {
        ans[deep
++ =  Row[i];
        
for (j  =  R[i]; j  !=  i ; j  =  R[j]) {
            remove(Col[j]);
        }
        
if (dfs()) {
            
return   true ;
        }
        deep 
-- ;
        
for (j  =  L[i]; j  !=  i ; j  =  L[j]) {
            resume(Col[j]);
        }
    }
    resume(idx);
    
return   false ;
}
http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=3209
(精确覆盖问题)
浙大的这道省赛题其实就是完美覆盖的转化~把每一格都分开来,要求就是选N个方块把图完美覆盖全部搜完然后最小的个数
思路:行方块,列单位小格子,矩阵中1是方块所能覆盖的小格子

http://acm.nuaa.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1507
(重复覆盖问题) 重复覆盖的模板题
献上模板
void remove(int &c) {
    for(int i = D[c]; i != c ; i = D[i]) {
        L[R[i]] = L[i];
        R[L[i]] = R[i];
    }
}
void resume(int &c) {
    for(int i = U[c]; i != c ; i = U[i]) {
        L[R[i]] = i;
        R[L[i]] = i;
    }
}
int h() {
    bool hash[51];
    memset(hash,false,sizeof(hash));
    int ret = 0;
    for(int c = R[0]; c != 0 ; c = R[c]) {
        if(!hash[c]) {
            ret ++;
            hash[c] = true;
            for(int i = D[c] ; i != c ; i = D[i]) {
                for(int j = R[i] ; j != i ; j = R[j]) {
                    hash[Col[j]] = true;
                }
            }
        }
    }
    return ret;
}
bool dfs(int deep,int lim) {
    if(deep + h() > lim) {
        return false;
    }
    if(R[0] == 0) {
        return true;
    }
    int idx , i , j , minnum = 99999;
    for(i = R[0] ; i != 0 ; i = R[i]) {
        if(S[i] < minnum) {
            minnum = S[i];
            idx = i;
        }
    }
    for(i = D[idx]; i != idx; i = D[i]) {
        remove(i);
        for(j = R[i]; j != i ; j = R[j]) {
            remove(j);
        }
        if(dfs(deep+1,lim)) {
            return true;
        }
        for(j = L[i]; j != i ; j = L[j]) {
            resume(j);
        }
        resume(i);
    }
    return false;
}

http://acm.tju.edu.cn/acm/showp3219.html
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2295
(重复覆盖问题)
这题无法转化成完美覆盖,所以remove和resume的时候要变化一下,但是这样还是会超时我看了标程才算AC。唉。。
主要是里边的一个A*的h函数是在是太犀利了,一下从TLE到了46MS。。。。剪枝还是非常重要的
思路:行是雷达,列是城市,矩阵中1是雷达覆盖城市

http://acm.fzu.edu.cn/problem.php?pid=1686
(重复覆盖问题)
这道题也同上道一样是:"在0-1矩阵中选取最少的行,使得每一列最少有一个1" 这个模型
所以和上一道建表一样建好之后套上模板就AC了~
思路:行是枚举在每个位子放魔法,列式怪物个数(最好给怪物标记个id),矩阵中的1是在这个地方放魔法是否能达到目标怪物

http://www.spoj.pl/problems/NQUEEN/
(重复覆盖问题)
N皇后问题,打的时候没能想到怎么转化成精确覆盖,只是用了dancing links的思想,傻傻的花了一个晚上完成了一个超级复杂的米字型链表(重复覆盖),开始的时候启发式函数S没有更新,导致没有发挥效用,结果本例30个0的数据都跑不出来,还以为是想法出错了,睡觉前在床上想到,改了一下,效率呈指数级增长,50个0的瞬间跑出来,在state里排到第一,哈哈

(精确覆盖问题)
今天CH教我怎么将之转化成十字链表的精确覆盖,但是矩阵是(n*n)*(6*n-2)比米字型链表n*n的大了好多倍,交了一下,跑了1s,效率不如米字型的
其思路是:行是格子数n*n,列是(行+列+正逆对角线),矩阵中的1是放在各自上所占得行,列,对角线
不需要全部搜完,只要初始皇后+dfs的深度达到n(放了n个皇后)就return true

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2828
(精确覆盖问题)
这题恶化N皇后一样可以转化成多种覆盖。我是精确覆盖,列是n+m只要精确前n个就够了
(重复覆盖问题)
还可以转化成不精确,那么列就是n

当然,此题出题人的意图是二分匹配。。。

http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=31
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1084
(重复覆盖问题)
这题要不和我说是dancing links 我还真看不出来
此题建表超烦,虽看出来但是建表就花了我一个半小时,还迫我使用上行的头节点,以前我只是用列的头节点,努力了很久,过了sample就AC了,烦就烦在建表上
思路:行是火柴棒数,列是完美时能构成的矩阵数目,矩阵中的1是列矩阵是否包含行火柴

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3074
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3076
http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=3038
(精确覆盖问题)
经典的数独,看了论文才明白怎么覆盖,9*9*9的行 (9+9+9)*9+9*9的列
思路:行是81个小格*每个格子的9个可能数字,列是81个小格+9行9列9小块的9个数字
每列确切的有4个1
开始读入的时候吧确定的数字的头上的1删掉可以很大的提高效率

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2518
超爽的dancing links
这题所有的方块可以旋转,这点超烦~
我差点就人肉代码了,枚举所有状态,不过最后我还是修改成不人肉的办法
只有几组答案,用dancing links暴力跑出所有组合后然后打表,嘿嘿,我就是这么猥琐的过的
72*所有摆放数~
思路:60个格子加12个方块作为列,所有摆放的方案数作为行


好了,A光上述题目dancing links的学习也告一段落,这个舞蹈是在是优美,以后出题一定要谱一曲经典的舞蹈~~



2009.9.6
发现dancing links还能做 最大团
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1530
转化成补图后再建表。。。不过效率很低,跑了6000+MS,全部搜完找一个最大的,还没有更优的办法优化,尝试过二分再写个h函数未果。。。

10.15
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3156
和雷达类似,不过放radar的点要求出来,也是先二分枚举半径,然后利用两个点和半径确定一个圆心C(n,2),可以证明如果放其他地方一定没这个圆心优

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