AcWing 292. 炮兵阵地(状态压缩DP)
- 一、题目
- 二、思路
- 1、分析
- 2、状态表示
- 3、状态转移
- 4、循环设计
- 5、初末状态
- 三、代码
一、题目
二、思路
1、分析
这道题的话和我们之前讲解的AcWing 327. 玉米田(状态压缩DP)和AcWing 1064. 小国王(状态压缩DP)是非常相似的。
此处的做法也是一样的,但是唯一不同的是之前的两道题是利用上一行决定当前行,而今天所讲解的题目是根据前两行来决定当前行。因此,我们需要记录第i行和第i-1行,然后枚举倒数第i-2行。这就是这道题的一个很关键的思路。
然后我们分析一下这道题中合法的情况:
这道题和玉米田那道题一样,地图也对我们的结果有一定影响,因此我们需要将地图中每一行的状态也存储下来,我们不妨让p的位置是0,H的位置是1,这样的话,地图中是0的地方才能部署,而我们规定部署部队是1,不部署不对是0,这样就可以产生一个很神奇的效果,如果某个方案状态是合法的,那么这个状态和地图该行的状态做
&
\&
&运算的结果是0。
2、状态表示
f [ i ] [ s ] [ s s ] f[i][s][ss] f[i][s][ss]表示在前 i i i行里面部署部队,且第i行的状态是state[s],第i-1行的状态是state[ss],在这种情况下所能部署的数量的最大值。
由于这道题的行数的最大值是100,所以我们开三维数组的话要注意空间问题,为了减小空间的使用,我们可以使用滚动数组,但是这里为了降低一些理解的难度,我们就使用普通的数组。
我们知道很多状态都是不合法的,所以我们需要预处理出来可能合法的方案,即那些二进制表示中1和1之间都空了两个及两个以上的单位的状态。
当我们将这些预处理出来之后,将其下标作为我们的 f f f数组的参数。
3、状态转移
f [ i ] [ s ] [ s s ] = m a x ( f [ i − 1 ] [ s s ] [ s i − 2 ] + c o u n t ( s t a t e [ s ] ) , f [ i ] [ s ] [ s s ] ) f[i][s][ss]=max\big(f[i-1][ss][s_{i-2}]+count(state[s]),f[i][s][ss]\big) f[i][s][ss]=max(f[i−1][ss][si−2]+count(state[s]),f[i][s][ss])
4、循环设计
循环设计就比较简单了,但是我们涉及到了i-2,为了避免数组越界,我们需要将第0行和第1行空出来,从第2行开始存储。这样可以避免数组越界。
那么外层循环枚举行数,接着枚举第i-2行,然后是第i-1行,最后是第i行。
5、初末状态
最终的结果就是f[n+3][0][0],这个状态的意思是第n+2行和第n+3行都是空白的。而我们从第2行开始记录,所以我们图的边界就是n+1。恰好n+2和n+3是空白的。
三、代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int N=110,M=10,S=110;
int f[N][S][S];
int g[N];
vector<int>state;
int n,m;
bool check(int state)
{
for (int i = 0; i < m; i ++ )
if ((state >> i & 1) && ((state >> i + 1 & 1) || (state >> i + 2 & 1)))
return false;
return true;
}
int get_nums(int x)
{
int res=0;
for(int i=0;i<m;i++)
res+=(x>>i&1);
return res;
}
int main()
{
cin>>n>>m;
for(int i=2;i<=n+1;i++)
{
for(int j=0;j<m;j++)
{
char c;
cin>>c;
if(c=='H')g[i]+=1<<j;
}
}
for(int i=0;i<1<<m;i++)
if(check(i))state.push_back(i);
for(int i=2;i<=n+3;i++)
{
for(int j=0;j<state.size();j++)
{
if(state[j]&g[i-2])continue;
for(int s=0;s<state.size();s++)
{
if(state[s]&g[i-1])continue;
for(int ss=0;ss<state.size();ss++)
{
if(state[ss]&g[i])continue;
if( (state[j] & state[s]) || (state[j] & state[ss] ) || (state[s] & state[ss]) )
continue;
else
f[i][ss][s]=max(f[i-1][s][j]+get_nums(state[ss]),f[i][ss][s]);
}
}
}
}
cout<<f[n+3][0][0]<<endl;
return 0;
}