并不对劲的bzoj2638
为了反驳很对劲的太刀流,并不对劲的片手流决定与之针锋相对。
2638: 黑白染色
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Description
你有一个n*m的矩形,一开始所有格子都是白色,然后给出一个目标状态的矩形,有的地方是白色,有的地方是黑色,你每次可以选择一个连通块(四连通块,且不要求颜色一样)进行染色操作(染成白色或者黑色)。问最少操作次数。
Input
接下来n行描述目标状态,每行m个字符,’W’表示白色,’B’表示黑色。
Output
Sample Input
WBW
BWB
WBW
Sample Output
HINT
数据规模和约定
100%的数据n<=50,m<=50
15%的数据n*m<=15
另外15%的数据m=1
——————————并不对劲的分界线——————
问:数据怎样?
答:极小!
问:极小的数据该怎么办?
答:网络流!神奇的dp!
然而并不是…有一个游戏(KAMI)是类似的,就是给出这样的一个有几种颜色的图:
每次可以选一个同色的区域,将这个区域染成另一种颜色。要在步数限制内将整个图染成同一种颜色。
有这样一种染色方法:
用三步将中间的部分染灰;
用一步将中间的部分染蓝;
用一步将中间的部分染灰;
用一步将中间的部分染蓝;
用一步将中间的部分染白,就完成了;
总共是3+1+1+1+1=7步,并不知道这是不是最优解。
这个游戏和这道题的区别在于有一个是把有图案的变成空白,另一个是把空白的变成有图案的。会发现这个游戏的操作正好是本题操作的逆变换。因为本游戏一开始是小的同色连通块,染色后是更大的同色连通块(必须是白色)。对于本题而言,如果把有不同颜色的连通块染成了同一颜色,就会让之前的某些操作白做了。这可能不会让总次数变多,但是绝对不可能让总次数变少,所以还是要尽量避免将不同色的染成同色的。那也就是说,这道题就是将大的白色联通块变成小的同色连通块,刚好相反。那么就可以直接将本题当成那个游戏的简化版(只有两种颜色),也就是将目标状态染成全白。
这个游戏的有一种策略就是选一个起点(不同的起点的结果当然不同了,所以要先在选起点上花一番心思),然后将起点所在的同色连通块染成它的边缘的颜色(因为只有两种颜色,所以并不用考虑边缘有多种颜色的情况)。不断重复直至所有点同色。有人可能觉得,将一些小的连通块不断合并次数会更少。考虑两点A,B,将“从黑走到白”或“从白走到黑”称为一步,A到B最少的步数为dis(A,B)。那么无论如何染色,A和B只能在至少dis(A,B)次后才能在同一个同色连通块。所以其实这两种策略的下界都一样, 但是第一种更容易考虑。
随便找一个点(黑白都行)作为起点,假设它的颜色为a,另一种颜色为b。每一次需要把起点所在的连通块染为b色,这样起点所在连通块边缘的那些颜色为b的点就都包含在连通块中了。再将起点所在的连通块染成a色,边缘的那些颜色为a的点就也包含再连通块中了。随便用bfs或者什么最短路算法就可以知道对于每个点,假如以该点为起点,那么一共需要多少步。最后再求个最小值。
还有一点,要是写最短路的话,总共有2500个点,floyd并不能过。但是会发现边数非常小,那么n遍dijkstra就行了。
#include<iostream> #include<iomanip> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<cmath> #include<algorithm> #include<queue> #define maxn 3020 using namespace std; inline int read() { int x=0,f=1; char ch=getchar(); while(isdigit(ch)==0 && ch!='-')ch=getchar(); if(ch=='-')f=-1,ch=getchar(); while(isdigit(ch))x=x*10+ch-'0',ch=getchar(); return x*f; } inline void write(int x) { int f=0;char ch[20]; if(!x){puts("0");return;} if(x<0){putchar('-');x=-x;} while(x)ch[++f]=x%10+'0',x/=10; while(f)putchar(ch[f--]); putchar('\n'); } typedef struct node { int x,y; bool operator <(const node &z)const { return(y>z.y); } }stnd; priority_queue<stnd>q; int dis[maxn],n,m,a,b,x[10]={1,0,-1,0},y[10]={0,1,0,-1},vis[maxn],maxt,ans=0x7fffffff; char s[60][60]; int getn(int i,int j) { return (i-1)*m+j; } void getxy(int w,int &i,int &j) { j=w%m==0?m:w%m; i=(w-j)/m+1; } void dij(int st) { memset(dis,-1,sizeof(dis)); memset(vis,0,sizeof(vis)); dis[st]=0; stnd tmp;tmp.x=st,tmp.y=0; q.push(tmp); while(!q.empty()) { int u=q.top().x;q.pop();if(vis[u])continue;vis[u]=1; for(int r=0;r<4;r++) { int i,j;getxy(u,i,j); int k=i+x[r],l=j+y[r],v=getn(k,l),w=s[i][j]==s[k][l]?0:1; //if(st==n*n)cout<<i<<" "<<j<<endl; if(k<=0 || k>n || l<=0 || l>m)continue; if(dis[v]>dis[u]+w || dis[v]==-1) { dis[v]=dis[u]+w; if(!vis[v]){tmp.x=v,tmp.y=dis[v],q.push(tmp);} } } } maxt=0; for(int i=1;i<=n*m;i++) { int xx,yy;getxy(i,xx,yy); if(s[xx][yy]=='B') {/*cout<<xx<<" "<<yy<<" "<<dis[i]<<endl;*/maxt=max(maxt,dis[i]);} }//cout<<maxt<<"+++++++++++"<<endl; ans=min(maxt,ans); } int main() { n=read(),m=read(); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%s",s[i]+1); for(int i=1;i<=n*m;i++)dij(i); write(ans+1); return 0; } /* 3 3 WBW BWB WBW */ /* %%%Wang God orz %%%Shing God orz %%%Yangtze River God orz %%%Bang God orz %%%Cross God orz %%%O God orz %%%Destinies God orz %%%Everyone Except Me */
不知道这一题会不会有多种颜色的强化版?如果有,假设共有k种颜色,那么能做到多少的数据范围?还是只能暴搜?
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