http://poj.org/problem?id=1222
题意:给定一个5*6的0-1矩阵, 每个元素有一个值,是0或是1。press没个点的时候,其周围的4个点和中间的那个点的状态都将发生变化,即0->1 , 1->0。在保证有解的情况下求一种press ,使得所有的元素的状态都是0。
思路:5*6的矩阵,一共30个元素,其实这题只要枚举第一行的press状态,接着往下推,就可以得出结果了。 这样的复杂度只是O(2^6*4*6)。这题讲下高斯消元的做法,由题意可以知道,每个点最多press一次,press两次就相当于不press,因此每个点要么不press ,要么press。我们用一个ans[30]来存储结果。现在来分析为了使得一个点(i,j)达到0 状态,则:
ans[6*i+j] + ans[6*(i-1)+j] + ans[6*(i+1)+j] + ans[6*i+j-1] + ans[6*i+j+1] = state[6*i+j] (mod 2) ; 这样就可以对每个结点列一个方程, 得出30个方程,求解出30个未知量,就是最后的答案。高斯消元的复杂度为:O(n^3)
代码:
/* 高斯消元 matrix{0} = mm * ans ; */ #include<stdio.h> #include<string.h> int T ,N ; int ans[33]; int index[33][33] ; int mm[33][33] ; int dr[4] = {-1, 1 ,0, 0} ; int dc[4] = {0,0,-1,1} ; void Init(){ for(int i=1;i<=5;i++){ for(int j=1;j<=6;j++){ int a = index[i][j] ; mm[a][a] = 1 ; for(int k=0;k<4;k++){ int nr = i + dr[k] ; int nc = j + dc[k] ; if(nr<1 || nr>5 || nc<1 || nc>6) continue ; int b = index[nr][nc] ; mm[a][b] = 1 ; } } } } void solve(){ int i , j ,row, col ; row = 1 ; for( ;row<=30;row++){ for(i=row ;i<=30;i++){ if(mm[i][row] !=0 ) break ; } if(i == 31) continue ; for(j=row;j<=31;j++){ int temp = mm[row][j] ; mm[row][j] = mm[i][j] ; mm[i][j] = temp ; } int a = mm[row][row] ; for(i=row+1;i<=30;i++){ int b = mm[i][row] ; if(b == 0) continue ; for(int k=row;k<=31;k++){ mm[i][k] = ( mm[i][k] * b - mm[row][k] * a + 2) % 2 ; } } } row = 29 ; ans[30] = mm[30][31] / mm[30][30] ; for( ;row>=1;row--){ int sum = 0 ; for(int k=row+1;k<=30;k++){ sum += ( mm[row][k]*ans[k]); } sum = ( mm[row][31] - sum ) / mm[row][row]; while(sum < 0) sum += 2 ; ans[row] = sum % 2 ; } for(int i=1;i<=30;i++){ if( (i-1)%6==5){ printf("%d\n",ans[i]); } else{ printf("%d ",ans[i]); } } } int main(){ int a ; scanf("%d ",&T); N = 31 ; int f = 1 ; while(T--){ memset(mm , 0 ,sizeof(mm) ); for(int i=1;i<=5;i++){ for(int j=1;j<=6;j++){ scanf("%d",&a); index[i][j] = 6*(i-1) + j ; mm[ index[i][j] ][N] = a ; } } printf("PUZZLE #%d\n",f++); Init() ; solve(); } return 0 ; }