UVa 656 - Optimal Programs (DFSID + 模拟 + 枚举)

题意

给出五个操作，和两个序列。

要求输出一种操作，使得从上一个序列的每个数可以变到下一个序列的每个数。

输出最小的操作数，如果相同，输出字典序最小的。

思路

没想到什么好的办法，暴力判断每一种操作，并记录

如果操作过后就是后来的那个数，然后对这个操作检查之后的所有数，如果都满足，输出。

因为感觉BFS会超内存，就用了DFSID

因为我是按照字典序来依次执行操作的，所以当有合适的操作时候他一定是字典序最小的。

代码

  
  
  
  

   
   
   
   
#include <cstdio>
   
   
   
   
#include <stack>
   
   
   
   
#include <set>
   
   
   
   
#include <iostream>
   
   
   
   
#include <string>
   
   
   
   
#include <vector>
   
   
   
   
#include <queue>
   
   
   
   
#include <functional>
   
   
   
   
#include <cstring>
   
   
   
   
#include <algorithm>
   
   
   
   
#include <cctype>
   
   
   
   
#include <string>
   
   
   
   
#include <map>
   
   
   
   
#include <cmath>
   
   
   
   
#define LL long long
   
   
   
   
#define SZ(x) (int)x.size()
   
   
   
   
#define Lowbit(x) ((x) & (-x))
   
   
   
   
#define MP(a, b) make_pair(a, b)
   
   
   
   
#define MS(arr, num) memset(arr, num, sizeof(arr))
   
   
   
   
#define PB push_back
   
   
   
   
#define F first
   
   
   
   
#define S second
   
   
   
   
#define ROP freopen("input.txt", "r", stdin);
   
   
   
   
#define MID(a, b) (a + ((b - a) >> 1))
   
   
   
   
#define LC rt << 1, l, mid
   
   
   
   
#define RC rt << 1|1, mid + 1, r
   
   
   
   
#define LRT rt << 1
   
   
   
   
#define RRT rt << 1|1
   
   
   
   
#define BitCount(x) __builtin_popcount(x)
   
   
   
   
const double PI = acos(-1.0);
   
   
   
   
const int INF = 0x3f3f3f3f;
   
   
   
   
using namespace std;
   
   
   
   
const int MAXN = 150 + 10;
   
   
   
   
const int MOD = 1e9 + 7;
   
   
   
   
const int dir[][2] = { {-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1} };
   
   
   
   

   
   
   
   
typedef pair<int, int> pii;
   
   
   
   
typedef vector<int>::iterator viti;
   
   
   
   
typedef vector<pii>::iterator vitii;
   
   
   
   

   
   
   
   
string comd, str[] = {"ADD", "DIV", "DUP", "MUL", "SUB"};
   
   
   
   
int n, ori[MAXN], fin[MAXN];
   
   
   
   
bool flag;
   
   
   
   

   
   
   
   
int Fun(int cmd, stack<int> &stk)
   
   
   
   
{
   
   
   
   
 if (SZ(stk) == 1 && cmd != 2) return -1;
   
   
   
   
 if (cmd == 0) //ADD
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 int a = stk.top(); stk.pop();
   
   
   
   
 if (abs(a + stk.top()) > 30000)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 stk.push(a);
   
   
   
   
 return -1;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 stk.top() += a;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 else if (cmd == 1) //DIV
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 if (stk.top() == 0) return -1;
   
   
   
   
 int a = stk.top(); stk.pop();
   
   
   
   
 stk.top() /= a;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 else if (cmd == 2) //DUP
   
   
   
   
 stk.push(stk.top());
   
   
   
   
 else if (cmd == 3) //MUL
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 int a = stk.top(); stk.pop();
   
   
   
   
 if (abs(a * stk.top()) > 30000)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 stk.push(a);
   
   
   
   
 return -1;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 stk.top() *= a;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 else
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 int a = stk.top(); stk.pop();
   
   
   
   
 if (abs(stk.top() - a) > 30000)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 stk.push(a);
   
   
   
   
 return -1;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 stk.top() -= a;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 return 0;
   
   
   
   
}
   
   
   
   

   
   
   
   
bool Check(string cmd)
   
   
   
   
{
   
   
   
   
 for (int i = 1; i < n; i++)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 stack<int> stk;
   
   
   
   
 stk.push(ori[i]);
   
   
   
   
 for (int j = 0; j < SZ(cmd); j++)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 int tmp = Fun(cmd[j] - '0', stk);
   
   
   
   
 if (tmp == -1) return false;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 if (!(SZ(stk) == 1 && stk.top() == fin[i])) return false;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 return flag = true;
   
   
   
   
}
   
   
   
   

   
   
   
   
void Goback(int fst, int sec, stack<int> &stk, int cmd)
   
   
   
   
{
   
   
   
   
 if (cmd == 2) //DUP
   
   
   
   
 stk.pop();
   
   
   
   
 else
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 stk.pop();
   
   
   
   
 stk.push(sec);
   
   
   
   
 stk.push(fst);
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
}
   
   
   
   

   
   
   
   
bool DFS(int cnt, string comd, stack<int> stk, int step)
   
   
   
   
{
   
   
   
   
 if (cnt > step) return false;
   
   
   
   
 int fst = stk.top(); stk.pop();
   
   
   
   
 int sec = INF;
   
   
   
   
 if (!stk.empty()) sec = stk.top();
   
   
   
   
 stk.push(fst);
   
   
   
   
 for (int i = 0; i < 5; i++)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 int tmp = Fun(i, stk);
   
   
   
   
 if (tmp == -1) continue; //此操作不合法
   
   
   
   
 char tempStr = i + '0';
   
   
   
   
 if (SZ(stk) == 1 && stk.top() == fin[0]) //此操作过后可以转换
   
   
   
   
 if (Check(comd + tempStr))
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 comd += tempStr;
   
   
   
   
 for (i = 0; i < SZ(comd); i++)
   
   
   
   
 if (i == 0) cout << str[comd[i] - '0'];
   
   
   
   
 else cout << " " << str[comd[i] - '0'];
   
   
   
   
 puts("");
   
   
   
   
 return true;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 if (DFS(cnt + 1, comd + tempStr, stk, step)) return true;
   
   
   
   
 Goback(fst, sec, stk, i); //回到开始情况
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 return false;
   
   
   
   
}
   
   
   
   

   
   
   
   
int main()
   
   
   
   
{
   
   
   
   
 //ROP;
   
   
   
   
 int i, j, cases = 0;
   
   
   
   
 while (scanf("%d", &n), n)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 printf("Program %d\n", ++cases);
   
   
   
   
 flag = false;
   
   
   
   
 for (i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &ori[i]);
   
   
   
   
 for (i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &fin[i]);
   
   
   
   
 if (ori[0] == fin[0]) //先排除一下无操作的情况
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 for (i = 1; i < n; i++)
   
   
   
   
 if (ori[i] != fin[i]) break;
   
   
   
   
 if (i == n)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 puts("Empty sequence");
   
   
   
   
 puts("");
   
   
   
   
 continue;
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 for (int step = 2; step <= 10; step++)
   
   
   
   
 {
   
   
   
   
 if (flag) break;
   
   
   
   
 stack<int> stk; stk.push(ori[0]);
   
   
   
   
 DFS(1, "", stk, step);
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 if (!flag) puts("Impossible");
   
   
   
   
 puts("");
   
   
   
   
 }
   
   
   
   
 return 0;
   
   
   
   
}