POJ 算法基础 Assignment: 编程作业—枚举 编程题＃1： 画家问题

编程题＃1： 画家问题

来源: POJ (Coursera声明：在POJ上完成的习题将不会计入Coursera的最后成绩。)

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描述

有一个正方形的墙，由N*N个正方形的砖组成，其中一些砖是白色的，另外一些砖是黄色的。Bob是个画家，想把全部的砖都涂成黄色。但他的画笔不好使。当他用画笔涂画第(i, j)个位置的砖时， 位置(i-1, j)、 (i+1, j)、 (i, j-1)、 (i, j+1)上的砖都会改变颜色。请你帮助Bob计算出最少需要涂画多少块砖，才能使所有砖的颜色都变成黄色。

 

输入

第一行是个整数t(1≤t ≤20)，表示要测试的案例数。然后是t个案例。每个案例的首行是一个整数n (1≤n ≤15)，表示墙的大小。接下来的n行表示墙的初始状态。每一行包含n个字符。第i行的第j个字符表示位于位置(i,j)上的砖的颜色。“w”表示白砖，“y”表示黄砖。

 

输出

每个案例输出一行。如果Bob能够将所有的砖都涂成黄色，则输出最少需要涂画的砖数，否则输出“inf”。

 

样例输入

2
3
yyy
yyy
yyy
5
wwwww
wwwww
wwwww
wwwww
wwwww

 

样例输出

0
15 

---

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int guess(int *puzzle, int *press,int i)
{
    int c, r, count = 0;
    for (c = 1; c < i+1; ++c) {
        if (press[(i+2)+c] == 1) count++;
    }
    for (r=1; r< i; r++) {
        for (c = 1; c < i+1; ++c) {
            // 跟踪puzzle第一行，计算press其他行的值
            press[(r + 1)* (i+2) +c] = (puzzle[r*(i+2)+c] + press[r*(i+2)+c] + press[(r - 1)*(i+2)+c]
                                    + press[r*(i+2)+c - 1] + press[r*(i+2)+c + 1]) % 2;
            if (press[(r + 1)* (i+2) +c] == 1) count++;
        }
    }
    for (c=1; c < i + 1; c++) {
        if ((press[i*(i+2)+c - 1] + press[i*(i+2)+c] + press[i*(i+2)+c + 1] +
                press[(i - 1)*(i+2)+c]) % 2 != puzzle[i*(i + 2)+c]) {
            return -1; // 返回-1标示该press的第一行不能使地板全变黄
        }

    }
    return count;//如果能使地板全变黄，返回该办法所需涂的地砖的个数
}

int enumerate (int *puzzle, int *press,int i)
{
    int c, sum = -1,n= (int)pow(2,i);
    for ( c=1; c<i+1; c++) {
        press[(i+2)+c] = 0;
    }
    if (guess(puzzle, press, i) != -1) {
        sum = guess(puzzle, press, i);
    }
    while (n--) {
        press[(i+2)+1]++;
        c = 1;
        while (press[(i+2)+c] > 1) {
            press[(i+2)+c] = 0;
            c++;
            press[(i+2)+c]++;
        }
        if (guess(puzzle, press, i) != -1) {
            if (sum == -1) {
                sum = guess(puzzle, press, i);
            } else if (guess(puzzle, press, i) < sum) {
                sum = guess(puzzle, press, i);
            }
        }
    }
    return sum;
}

int main()
{
    int cases,i;
    cin>>cases;
    while (cases--) {
        cin>>i;
        if (i == 1) {
            char t;
            cin >> t;
            if (t == 'w') {
                cout<<1<<endl;
            } else {
                cout<<0<<endl;
            }
        } else {
            int *puzzle, *press;
            puzzle = new int[(i+2)*(i+2)];//初始数组
            press = new  int[(i+2)*(i+2)];//按下状态，按下为1，未操作为0
            //初始化press数组
            int c, r;
            for (r=0; r<i+1; r++) {
                press[r*(i+2)] = press[r*(i+2)+i+1] = 0;
            }
            for (c=1; c<i+1; c++) {
                press[c] = 0;
            }
            //输入数据
            for(r=1; r<i+1; r++) {
                for(c=1; c<i+1; c++) {
                    char t;
                    cin >> t;
                    if (t == 'w') {
                        puzzle[r*(i+2)+c] = 1;
                    } else {
                        puzzle[r*(i+2)+c] = 0;
                    }
                }
            }
            int result = enumerate(puzzle,press,i);
            if (result == -1) {
                cout<<"inf"<<endl;
            } else {
                cout<<result<<endl;
            }
        }

    }

    return 0;
}