[SCOI2005]互不侵犯(状压DP)
嗝算是状压DP的经典题了
#\(\mathcal{\color{red}{Description}}\)
在\(N×N\)的棋盘里面放\(K\)个国王,使他们互不攻击,共有多少种摆放方案。国王能攻击到它上下左右,以及左上左下右上右下八个方向上附近的各一个格子,共\(8\)个格子。
#\(\mathcal{\color{red}{Solution}}\)
嗯,然后今天(其实是前天)接触了一种新颖的\(DP\)——状压\(DP\)。其实就是一种借用二进制表示状态的方式,类似于“压缩”了一样。譬如说我需要马上得到一张01图上,某一行的状态,那我们就可以用二进制数来表示:$$100010_{(2)} = 34_{(10)}$$那么,对于这一行的状态,我们就可以用\(34\)这个数记录,而不是用数组来记录——瞬间减少了一维是不是?但其实还有更多的方便之处,比如说我们在\(DP\)的单次转移时,有时需要用到一整行的状态,用数组记录的话不便于转移,我们就需要用二进制来转移。
哦,还有,一般情况下状压之后都是倒着存的,因为这符合二进制的定义规则,比如我的一行的状态如此$$110101$$那么二进制下应该是$$101011$$可以类比一下,从左至右列标逐渐增大,但是二进制位从左到右权值逐渐减小。为了防止出现什么麻烦事儿,所以就倒着存了\(qwq\)。
嗯,那么它方便的地方在哪里呢?就是我们可以像访问数组的一行一样,甚至更快速的访问,比如:$$(1 << k - 1) & s$$可以询问状态\(s\)的第\(k\)位上是\(1\)是\(0\),$$(j >> k)<<k$$表示把状态\(j\)的二进制表示下最右边几位清零(你看数组就不能做直接清零)。
那对于这个题而言,1表示有我们用\(dp_{i,j,k}\)表示前\(i\)行,第\(i\)行状态是二进制表示(十进制下的值)为\(j\),放置了\(k\)个国王的方案数,那么状态转移方程就是$$dp_{i,j,k} = \sum dp_{i - 1, new, k - getlen(j)}$$
其中\(new\)表示我们所枚举的上一行的所有合法状态,\(getlen(j)\)表示\(j\)状态有多少位为\(1\),因为我们所定义的\(1\)即为放了国王。
其实好像对于一部分的东西是可以预处理出来的,但那时我偷了个懒,直接算的\(qwq\)
#include <cstdio>
#include <iostream>
#define ll long long
using namespace std ;
ll dp[20][210][1026], ans ;
int N, K, NN, i, j, k, l, L ;
inline int _get(ll x){
int ret = 0 ;
while(x){
if(x & 1) ret ++ ;
x >>= 1 ;
} return ret ;
}
inline bool check(ll x, ll y){
if(x & y) return 1 ;
if( (x << 1) & y) return 1 ;
if( (x >> 1) & y) return 1 ;
if( (y >> 1) & y) return 1 ;
return 0 ;
}
int main(){
cin >> N >> K ;
dp[0][0][0] = 1, NN = (1 << N) - 1 ;
for(i = 1; i <= N; i ++)
for(j = 0; j <= K; j ++)
for(k = 0; k <= NN; k ++){
L = _get(k) ;
if(L > j) continue ;
if(k & (k >> 1)) continue ;
for(l = 0; l <= NN; l ++){
if(check(k ,l)) continue ;
dp[i][j][k] += dp[i - 1][j - L][l] ;
}
}
for(i = 0 ; i <= NN; i ++ ){
ans += dp[N][K][i] ;
}
cout << ans ;
}