BZOJ 1087 互不侵犯king

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。

Input

只有一行,包含两个数N,K ( 1 <=N <=9, 0 <= K <= N * N)

Output

方案数。

Sample Input

3 2

Sample Output

16

     首先这道题用到了名叫状压dp的算法

首先声明:这篇博客不适用于大神们!!!!!

    看到互不侵犯的king这道题首先想到的是八皇后问题,但是发现和八皇后大不一样,因为八皇后是用的深搜的方法,但是由于根据国象的规则,一个棋盘能放的皇后要比国王少得多,所以DFS即可。

    所以我们考虑其他的方法,因为国王的攻击范围很小,只有周围的一圈。但我们依然不能把所有的状态推出来(即使n<=9)。但我们可以发现只要确定了第一行,就可以将下面的用动规推出来。这样我们就可以用枚举的方式来做了。在枚举的同时,我们可以用二进制的方式来表示状态,这样较好比较,同时也可以压缩状态,这就是状压dp的思想。在这里可以模拟一下。

   比如说n=5。 用1表示该格有国王,0反之。

1 1 1 1 1 这种情况显然是不存在的,我么就要把它排除掉。那么怎么排除呢?我们考虑用位运算的思想。将它 右移(>>)一位(因为国王的攻击范围只有1)。即 1 1 1 1 1再进行(&)运算,这样的返回值是1则出现冲突,再比如这种情况 1 0 1 0 1                                         1 1 1 1 1                                                                。                                1 0 1 0 1   这样的返回值是0,所以这种情况存在。而二进制我们可以直接用一个十进制数来表示。如 1 1 1 1 1 十进制是31,可以试一试计算 31&(31>>1)==1.而 1 0 1 0 1 十进制是21,

21&(21>>1)==0。比较时应该左移、右移都进行。另外我们还可以进行预处理。总状态数为 2^n-1,只进行循环即可,代码如下

int check2(int a)//一行自比 
{
    if(a&(a<<1)) return 0;
    if(a&(a>>1)) return 0;
    return 1;
}
int get(int x)//计算状态为x,其中 1 的个数。 
{
    int tot=0;
    while(x){
        if(x&1)
        tot++;
        x=x>>1;
    }
    return tot;
}int tot=(1<<n)-1;
 for(int i=0;i<=tot;i++)
   if(check2(i)){
  zt[++num]=i;//状态
  gs[num]=get(i);//该状态含的国王的个数
 }

接下来讲dp的过程——

int f[10] (i) [600] (j) [82] (k) {0};//i为行数,j为第j种状态,k为当前总国王数 f[i][j][k]表示第i行状态为第j种放置了k个国王的方案数。

另外的一种预处理如下,对比两行的状态,可以加速dp过程中的比较。

int check1(int a,int b)//两行对比 
{
    if(a&(b<<1)) return 0;
    if(a&(b>>1)) return 0;
    if(a&b)return 0;//对比两行时就需要对比不移动时的状态,至于为什么,自行脑补微笑
    return 1;
}
for(int i=1;i<=num;i++)//pd[i][j]==1则表示i在上一行j在下一行,并且不冲突
  for(int j=1;j<=num;j++)
    if(check1(zt[i],zt[j]))
      pd[i][j]=pd[j][i]=1;

主要的dp过程如下

for(int i=0;i<n;i++)//循环行数,对应f数组中的行数(i) 
      for(int j=1;j<=num;j++)//循环状态,对应f数组中的(j) 
        for(int k=0;k<=m;k++)//循环国王数,对应数组中的(k) 
          if(f[i][j][k]) 
            for(int q=1;q<=num;q++)//循环i下一行的状态 
              if(pd[j][q]&&(k+gs[q]<=m))//满足条件就继续 
                f[i+1][q][k+gs[q]]+=f[i][j][k];
    long long int ans=0;
    for(int i=1;i<=num;i++)//把第n行的所有状态的f值相加即为答案 
    ans+=f[n][i][m];

这就是主要的函数,其他的自己加上的吧,光复制标程是没有意义的!!

注意:f[0][1][0]=1  即初始的状态。

posted @ 2015-07-04 09:55  Martrix99  阅读(914)  评论(0编辑  收藏  举报