炮兵部隊 狀態壓縮動態規劃的模板題

2021-08-25 11:09:46 字數 2443 閱讀 6511

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司令部的將軍們打算在n×m的網格地圖上部署他們的炮兵部隊。

乙個n×m的地圖由n行m列組成,地圖的每一格可能是山地(用」h」表示),也可能是平原(用」p」表示),如下圖。

在每一格平原地形上最多可以布置一支炮兵部隊(山地上不能夠部署炮兵部隊)。

一支炮兵部隊在地圖上的攻擊範圍如圖中黑色區域所示:

如果在地圖中的灰色所標識的平原上部署一支炮兵部隊,則圖中的黑色的網格表示它能夠攻擊到的區域:沿橫向左右各兩格,沿縱向上下各兩格。圖上其它白色網格均攻擊不到。從圖上可見炮兵的攻擊範圍不受地形的影響。現在,將軍們規劃如何部署炮兵部隊,在防止誤傷的前提下(保證任何兩支炮兵部隊之間不能互相攻擊,即任何一支炮兵部隊都不在其他支炮兵部隊的攻擊範圍內),在整個地圖區域內最多能夠擺放多少我軍的炮兵部隊。

輸入輸出格式

輸入格式:

第一行包含兩個由空格分割開的正整數,分別表示n和m;

接下來的n行,每一行含有連續的m個字元(』p』或者』h』),中間沒有空格。按順序表示地圖中每一行的資料。n≤100,m≤10。

輸出格式:

僅一行,包含乙個整數k,表示最多能擺放的炮兵部隊的數量。

觀察題目,我們可以發現,對於第i行,第j列的位置p[i][j],它是否有炮兵取決於此地地形,p[i-1][j],p[i-2][j],p[i][j-1],p[i][j-2] 這四個地點是否有炮兵。同時,它會對 p[i][j+1],p[i][j+2],p[i+1][j],p[i+2][j] 造成影響。

但是,我們卻很難得到乙個準確的狀態轉移方程,因為,我們如果使用f[i][j]記錄第i行,第j列的地點有乙個炮兵,而在此之前的所有炮兵的和最大為多少,我們需要從f[i-1][m]轉移過來,但是,我們並不能確定f[i-1][m] 中,是否含有乙個炮兵在p[i-1][j],因此,我們需要使用狀態壓縮的方式,將每行m個位置的狀態壓縮到乙個數字中,這樣,我們就可以一行一行的狀態轉移,每次轉移只需要判斷該行的所有炮兵是否在對應的列上,上一行,以及上一行的上一行是否有同樣對應的列的炮兵,就可以判斷是否可以轉移了。

那麼,我們該怎麼樣狀態壓縮呢?

首先,我們可以把存在炮兵看作是1,不存在炮兵看作是0,那麼,每一行的狀態我們可以看作是連起來的二進位制串,由於m≤10,2^10=1024,所以,我們完全可以建出這個大小的陣列然後進行轉移。

所以,我們可以建出陣列 f[i][j],儲存第i行處於第j個狀態的情況下,所能得到的最大值。

但是,我們會發現,轉移狀態的過程中,我們需要保證狀態j與(i-1)的狀態、(i-2)的狀態均不重合,所以,我們可以將兩行的不同狀態組合看作乙個狀態。

這樣,我們就需要使用f[i][j][k]來儲存第i行處於狀態j,並且i-1行處於狀態k時,前i行的最多炮兵。

那麼,我們此時得到第i行的轉移方程為

f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][k][p]+sum[j]) (1≤i≤n,j,k,p 狀態每一列都沒有兩個及以上的炮兵 )

當然,如果企圖使用 f[i][j]來記錄當前第i行,狀態為j時,前i行的最大炮兵數量,則會出現一些無法解決的問題。

因為如果這樣做,則需要保證 (j,k,p 狀態每一列都沒有兩個及以上的炮兵),而此時轉移過程中,使用f[i][j]=f[i-2][p]+sum[j]+sum[k],而我們無法保證f[i-2][p]中的i-3行與我們得到的i-1行k狀態是否存在衝突,如果要保證它不衝突,則要繼續遞迴下去,所以這種方法並不可行。

所以,我們採取這種兩行狀態作為乙個狀態來轉移的方式,就可以很快得到答案了。

**如下:

#include 

using

namespace

std;

int n,m,tot,ans;

int x[101];

int f[101][61][61];

int v[1025],num[1025];

int main()

for (int i=0;i<1

}for (int j=1;j<=tot;j++)

if (!(v[j]&x[1]))

f[1][j][1]=num[j];

for (int j=1;j<=tot;j++)

if (!(v[j]&x[2]))

for (int k=1;k<=tot;k++)

if ((!(v[j]&v[k]))&&(!(v[k]&x[1])))

f[2][j][k]=f[1][k][1]+num[j];

for (int i=3;i<=n;i++)

for (int j=1;j<=tot;j++)

if (!(v[j]&x[i]))

}printf("%d",ans);

return

0;}

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