UVA10944 Nuts for nuts..(状压dp)
比较经典的\(TSP\)问题
题目
题意:松鼠位于\(L\)点,需要采集所有#点的松果,最后返回\(L\)点,问此过程的最短距离(松鼠有8种转移方式,即上下左右+对角线1个单位)
思路:一看此题就是和售货员的难题如出一辙,只是输入方法不一样,如果做过的可以直接套版转化
用二进制数表示坚果的收集状态,\(0\)表示未收集,\(1\)已收集;\(dis\)[\(i\)][\(j\)]表示节点\(i\)和\(j\)的相对距离;\(f\)[\(i\)][\(j\)]表示在收集状态为\(j\)是收集\(i\)的最小步数;
显然,收集每颗坚果的最小步数为\(f\)[\(i\)][\(2^{i-1}\)]=\(dis\)[\(0\)][\(i\)];
递增枚举状态值\(i\),状态\(i\)中最后被收集的坚果\(j\),枚举\(i\)外的坚果\(k\)。
\(f\)[\(k\)][\(i\)+\(1\)<<(\(k\)-\(1\))] = \(min\)(\(f\)[\(k\)][\(i\)+\(1\)<<(\(k\)-\(1\))], \(f\)[\(j\)][\(i\)] + \(dis\)[\(j\)][\(k\)]);
所有坚果收集后,若最后一颗为\(i\),则到\(i\)的最小步数为\(f\)[\(i\)][\(1\)<<(\(n\))-\(1\)],加上返回起点的步数\(map\)[\(0\)][\(i\)],找到最少步数;
\(ans\)=\(min\)(\(f\)[\(i\)][\(1\)<<(\(n\))-\(1\)]+\(dis\)[\(0\)][\(i\)]);(枚举\(i\))
本题数据范围可能有误,建议数组稍微开大一点
#include<stdio.h>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define inf 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int n,m;const int MAXN = 30;
char map[MAXN][MAXN];int u;int dis[MAXN][MAXN];
int l[MAXN];int f[MAXN][1<<20];
struct edge{
int i,j;
}e;edge nut[MAXN];
inline void init(){
getchar();
for(int i=1;i<=n;++i){
for(int j=1;j<=m;++j){
scanf("%c",&map[i][j]);
if(map[i][j] == '#'){
e.i = i;e.j = j;
nut[++u] = e;
}
if(map[i][j] == 'L'){
e.i = i;e.j = j;
nut[1] = e;
}
}
getchar();
}
}
inline void work(){
for(int i=1;i<=u;++i){
for(int j=i+1;j<=u;++j){
dis[i][j] = dis[j][i] = max(abs(nut[i].i - nut[j].i) , abs(nut[i].j - nut[j].j));
}
}
}
inline void get(){
memset(f,inf,sizeof f);
f[1][1]=0;int p=(1<<u);
for(int i=0;i<p;++i){
for(int j=1;j<=u;++j){
if(i&l[j]){
for(int k=1;k<=u;++k){
if(!(i&l[k])){
f[k][i|l[k]] = min(f[k][i|l[k]],f[j][i] + dis[j][k]);
}
}
}
}
}
}
inline void clear(){
u = 1;
memset(f,0,sizeof f);
memset(dis,0,sizeof dis);
memset(l,0,sizeof l);
}
int main(){
while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
clear();
init();
work();
for(int i=1;i<=u;++i) l[i] = (1<<i-1);
get();
int ans=inf;
for(int i=1;i<=u;++i){
ans = min(ans,f[i][(1<<u)-1] + dis[i][1]);
}
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}