POJ 1753 Flip Game (遞歸枚舉)


POJ 1753,題目鏈接http://poj.org/problem?id=1753,翻譯一下整個題目的大概意思:
有4*4的正方形,每個格子要么是黑色,要么是白色,當把一個格子的顏色改變(黑->白或者白->黑)時,其周圍上下左右(如果存在的話)的格子的顏色也被反轉,問至少反轉幾個格子可以使4*4的正方形變為純白或者純黑?

主要思路如下:

1.對於每個格子,它要么反轉0次,要么反轉1次(當然,它的鄰格子也跟着反轉),因為它反轉偶數次和反轉0次的效果是一樣的,同理反轉奇數次的效果和反轉1次的效果是一樣的。
2.由於只有16個格子,我們可以選擇0個格子,1個格子,2個格子,3個格子......進行反轉,總的選擇情況為


3.當0個格子被反轉時,看它是否為純色,否則選擇一個格子進行反轉(有16種選擇),看反轉后是否為純色,否則選擇兩個格子進行反轉(有120種選擇),看反轉后是否為純色......
4.只要"3過程"中有純色出現,就停止"3過程",輸出相應的被選擇的格子個數,結束。如果16個格子都被翻轉了,還是沒變成純色,則輸出“Impossible”。


對於從16個格子中選取n個格子的所有組合,請看前一篇文章從數組中取出n個元素的所有組合(遞歸實現),這里不再敘述。

整個程序代碼如下:

  1 /*
  2 POJ 1753 Flip Game (遞歸枚舉)
  3 By Microgoogle
  4 */
  5 #include <stdio.h>
  6 #include <stdlib.h>
  7 
  8 //所有都是白的,或者所有都是黑的
  9 int all_white_or_black(int* bits, int len)
 10 {
 11   int i = 0;
 12   for (i = 0; i < len - 1; i++)
 13     if (bits[i] != bits[i + 1])
 14       return 0;
 15   return 1;
 16 }
 17 
 18 //改變一個格子的顏色,並根據其所在位置改變其周圍格子的顏色
 19 void change_color(int* arr, int i)
 20 {
 21   arr[i] = !(arr[i]);
 22   int x = i/4;
 23   int y = i%4;
 24   if (y < 3)
 25     arr[i + 1] = !(arr[i + 1]);
 26   if (y > 0)
 27     arr[i - 1] = !(arr[i - 1]);
 28   if (x > 0)
 29     arr[i - 4] = !(arr[i - 4]);
 30   if (x < 3)
 31     arr[i + 4] = !(arr[i + 4]);
 32 }
 33 
 34 //遞歸判斷
 35 //這個完全用了前一篇文章的遞歸方法,只是在else語句中添加了整個圖形是否為純色的判斷而已
 36 void combine(int* arr, int len, int* result, int count, const int NUM, int* last)
 37 {
 38   int i;
 39   for (i = len; i >= count; i--)
 40   {
 41     result[count - 1] = i - 1;
 42     if (count > 1)
 43       combine(arr, i - 1, result, count - 1, NUM, last);
 44     else
 45     {
 46       int j = 0;
 47       //在這里生成arr的副本
 48       int* new_arr = (int*)malloc(sizeof(int)*16);
 49       for (j = 0; j < 16; j++)
 50         new_arr[j] = arr[j];
 51 
 52       for (j = NUM - 1; j >=0; j--)
 53       {
 54          change_color(new_arr, result[j]);
 55       }
 56       if (all_white_or_black(new_arr, 16))
 57       {
 58          *last = NUM;
 59          free(new_arr);
 60          break;
 61       }
 62       free(new_arr);
 63     }
 64   }
 65 }
 66 
 67 int main()
 68 {
 69   char str[5];
 70   int bits[16];
 71   int count = 15;
 72   int lines = 4;
 73   while (lines--)
 74   {
 75     scanf("%s", str);
 76     int i;
 77     for (i = 0; i < 4; i++)
 78     {
 79       if (str[i] == 'b')
 80         bits[count--] = 1;
 81       else
 82         bits[count--] = 0;
 83     }
 84   }
 85 
 86   if (all_white_or_black(bits, 16))
 87     printf("%d\n", 0);
 88   else
 89   {
 90     //生成bits數組的副本
 91     int* new_bits = (int*)malloc(sizeof(int)*16);
 92     int i;
 93     for (i = 0; i < 16; i++)
 94       new_bits[i] = bits[i];
 95 
 96     int j;
 97     //這里last用來接受combine函數里面的NUM,即需要的步數
 98     int last = 0;
 99     for (j = 1; j <= 16; j++)
100     {
101       int* result = (int*)malloc(sizeof(int)*j);
102       combine(new_bits, 16, result, j, j, &last);
103       if (last == j)
104       {
105         printf("%d\n", last);
106         break;
107       }
108       //new_bits已被改變,所以要還原為bits
109       for (i = 0; i < 16; i++)
110         new_bits[i] = bits[i];
111      
112       free(result);
113     }
114     free(new_bits);
115 
116     if (j == 17)
117       printf("Impossible\n");
118   }
119  
120   return 0;
121 }


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM