题目来源:http://noi.openjudge.cn/ch0201/1813/
1813:熄灯问题
总时间限制: 1000ms 内存限制:65536kB
描述
有一个由按钮组成的矩阵,其中每行有6个按钮,共5行。每个按钮的位置上有一盏灯。当按下一个按钮后,该按钮以及周围位置(上边、下边、左边、右边)的灯都会改变一次。即,如果灯原来是点亮的,就会被熄灭;如果灯原来是熄灭的,则会被点亮。在矩阵角上的按钮改变3盏灯的状态;在矩阵边上的按钮改变4盏灯的状态;其他的按钮改变5盏灯的状态。
在上图中,左边矩阵中用X标记的按钮表示被按下,右边的矩阵表示灯状态的改变。对矩阵中的每盏灯设置一个初始状态。请你按按钮,直至每一盏等都熄灭。与一盏灯毗邻的多个按钮被按下时,一个操作会抵消另一次操作的结果。在下图中,第2行第3、5列的按钮都被按下,因此第2行、第4列的灯的状态就不改变。
请你写一个程序,确定需要按下哪些按钮,恰好使得所有的灯都熄灭。根据上面的规则,我们知道1)第2次按下同一个按钮时,将抵消第1次按下时所产生的结果。因此,每个按钮最多只需要按下一次;2)各个按钮被按下的顺序对最终的结果没有影响;3)对第1行中每盏点亮的灯,按下第2行对应的按钮,就可以熄灭第1行的全部灯。如此重复下去,可以熄灭第1、2、3、4行的全部灯。同样,按下第1、2、3、4、5列的按钮,可以熄灭前5列的灯。
输入
5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。0表示灯的初始状态是熄灭的,1表示灯的初始状态是点亮的。
输出
5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。其中的1表示需要把对应的按钮按下,0则表示不需要按对应的按钮。
样例输入
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 1
0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 0 0
样例输出
1 0 1 0 0 1
1 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0
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解题思路
枚举第一行的所有可能的64种按按钮的情况,之后如果上一行该列的灯还亮着,就熄灭下一行该列的灯,直到最后一行。如果最后一行全熄了,说明是一种可行的熄灯方法。
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代码
//F:熄灯问题 //总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB //描述 //有一个由按钮组成的矩阵,其中每行有6个按钮,共5行。每个按钮的位置上有一盏灯。当按下一个按钮后,该按钮以及周围位置(上边、下边、左边、右边)的灯都会改变一次。即,如果灯原来是点亮的,就会被熄灭;如果灯原来是熄灭的,则会被点亮。在矩阵角上的按钮改变3盏灯的状态;在矩阵边上的按钮改变4盏灯的状态;其他的按钮改变5盏灯的状态。 // //在上图中,左边矩阵中用X标记的按钮表示被按下,右边的矩阵表示灯状态的改变。对矩阵中的每盏灯设置一个初始状态。请你按按钮,直至每一盏等都熄灭。与一盏灯毗邻的多个按钮被按下时,一个操作会抵消另一次操作的结果。在下图中,第2行第3、5列的按钮都被按下,因此第2行、第4列的灯的状态就不改变。 // //请你写一个程序,确定需要按下哪些按钮,恰好使得所有的灯都熄灭。根据上面的规则,我们知道1)第2次按下同一个按钮时,将抵消第1次按下时所产生的结果。因此,每个按钮最多只需要按下一次;2)各个按钮被按下的顺序对最终的结果没有影响;3)对第1行中每盏点亮的灯,按下第2行对应的按钮,就可以熄灭第1行的全部灯。如此重复下去,可以熄灭第1、2、3、4行的全部灯。同样,按下第1、2、3、4、5列的按钮,可以熄灭前5列的灯。 // // // //输入 //5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。0表示灯的初始状态是熄灭的,1表示灯的初始状态是点亮的。 //输出 //5行组成,每一行包括6个数字(0或1)。相邻两个数字之间用单个空格隔开。其中的1表示需要把对应的按钮按下,0则表示不需要按对应的按钮。 //样例输入 //0 1 1 0 1 0 //1 0 0 1 1 1 //0 0 1 0 0 1 //1 0 0 1 0 1 //0 1 1 1 0 0 //样例输出 //1 0 1 0 0 1 //1 1 0 1 0 1 //0 0 1 0 1 1 //1 0 0 1 0 0 //0 1 0 0 0 0 #include<fstream> #include<iostream> #include<cstring> using namespace std; bool mat[5][6] = {}; bool mat_origin[5][6] = {}; void change(int x, int y) { mat[x][y] = !mat[x][y]; if (x>0) { mat[x-1][y] = !mat[x-1][y]; } if (y>0) { mat[x][y-1] = !mat[x][y-1]; } if (x<4) { mat[x+1][y] = !mat[x+1][y]; } if (y<5) { mat[x][y+1] = !mat[x][y+1]; } } int main() { #ifndef ONLINE_JUDGE ifstream fin("tm201601F.txt"); int i,j; bool valid = true; // 该种按按钮的方式是否有效 bool button[5][6] = {}; // 记下每行需要按下的按钮编号 bool line[6] = {}; // 第一排哪些按钮需要按下 for (i=0; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { fin >> mat_origin[i][j]; } } fin.close(); // 枚举第一行熄灯的所有可能 int num = 2 << 6, it = 0; for (it=0; it<num; it++) // 枚举2^6种第一行的按按钮的情况 { valid = true; memset(button,false,sizeof(button)); memcpy(mat,mat_origin,sizeof(mat_origin)); for (i=0; i<6; i++) { line[i] = (it>>i)%2; if (line[i]) { button[0][i] = true; change(0,i); // 遍历第一排按按钮的全部可能 } } // 根据上一排的结果熄灯 for (i=1; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { if (mat[i-1][j]) { button[i][j] = true; change(i,j); } } } for (i=0; i<6; i++) { if (mat[4][i]) { valid = false; break; } } if (valid) { for (i=0; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { cout << button[i][j] << " "; } cout << endl; } break; } } #endif #ifdef ONLINE_JUDGE int i,j; bool valid = true; // 该种按按钮的方式是否有效 bool button[5][6] = {}; // 记下每行需要按下的按钮编号 bool line[6] = {}; // 第一排哪些按钮需要按下 for (i=0; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { cin >> mat_origin[i][j]; } } // 枚举第一行熄灯的所有可能 int num = 2 << 6, it = 0; for (it=0; it<num; it++) // 枚举2^6种第一行的按按钮的情况 { valid = true; memset(button,false,sizeof(button)); memcpy(mat,mat_origin,sizeof(mat_origin)); for (i=0; i<6; i++) { line[i] = (it>>i)%2; if (line[i]) { button[0][i] = true; change(0,i); // 遍历第一排按按钮的全部可能 } } // 根据上一排的结果熄灯 for (i=1; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { if (mat[i-1][j]) { button[i][j] = true; change(i,j); } } } for (i=0; i<6; i++) { if (mat[4][i]) { valid = false; break; } } if (valid) { for (i=0; i<5; i++) { for (j=0; j<6; j++) { cout << button[i][j] << " "; } cout << endl; } break; } } #endif }