题解——[NOI2001]炮兵阵地 状压DP

题面:

司令部的将军们打算在N*M的网格地图上部署他们的炮兵部队。一个N*M的地图由N行M列组成,地图的每一格可能是山地(用“H” 表示),也可能是平原(用“P”表示),如下图。在每一格平原地形上最多可以布置一支炮兵部队(山地上不能够部署炮兵部队);一支炮兵部队在地图上的攻击范围如图中黑色区域所示:

如果在地图中的灰色所标识的平原上部署一支炮兵部队,则图中的黑色的网格表示它能够攻击到的区域:沿横向左右各两格,沿纵向上下各两格。图上其它白色网格均攻击不到。从图上可见炮兵的攻击范围不受地形的影响。 现在,将军们规划如何部署炮兵部队,在防止误伤的前提下(保证任何两支炮兵部队之间不能互相攻击,即任何一支炮兵部队都不在其他支炮兵部队的攻击范围内),在整个地图区域内最多能够摆放多少我军的炮兵部队。

n <= 100,m <= 10;

题解:

观察到如此小的m,我们首先就要考虑状压,

但是每一行将会受到2行的影响,因此我们考虑压两行,

f[i][j][k]表示第i行状态为j,第i-1行状态为k的最优解,

因此我们有转移方程:

f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][k][l] + num[j].one);

num[j].one 表示状态j下有几个炮兵,

合法条件如下:

if(s[i] & num[j].date) continue; 

if(s[i-1] & num[k].date) continue;

if(num[j].date & num[k].date) continue;

if(s[i-2] & num[l].date) continue;

if((num[j].date & num[l].date) | (num[k].date & num[l].date)) continue;

其中s[i]表示i行的限制条件,如果第t位不能放炮兵,那么这位就是1,

j , j ,l 分别为i,i-1,i-2所枚举的状态,

num[i].date表示当前状态,

因为要满足不能放炮兵的地方不放炮兵,所以s[i] & num[j].date必须为0,其他行同理,

这时你肯定注意到了,,,这是个4层循环啊!那复杂度岂不是100 * 1024 *1024 *1024?

这样的复杂度当然是不行的,观察到每个炮兵的管辖区域相对于仅仅只有10的m来说,其实是非常广的,不管怎么放,最多也就放4个炮兵而已,

因此我们可以实现找出所有初步合法状态(即满足同一行中炮兵不互相贡献的状态),一共只有59个,,,,

因此这时的复杂度就可以承受了,

而且找合法状态的时候还可以顺便就预处理出对应的炮兵个数,是不是非常方便啊~~~~~~~

  1 #include<bits/stdc++.h>
  2 using namespace std;
  3 #define R register int
  4 #define AC 110
  5 int n,m,tot,ans;
  6 int f[AC][65][65];
  7 int s[AC];
  8 char ss[AC];
  9 struct node{
 10     int date,one;
 11 }num[AC];
 12 /*观察到因为m只有10,而一个炮兵的控制区域就有5了,所以一行最多放两个
 13 可行状态很少,m=10都只有59个,所以完全可以打表放进来啊!
 14 f[i][j][k]表示i行状态j,上一行为k*/
 15 inline bool cmp(node a,node b)
 16 {
 17     return a.date < b.date;
 18 }
 19 
 20 void pre()
 21 {
 22     scanf("%d%d",&n,&m);
 23     for(R i=1;i<=n;i++) 
 24     {
 25         scanf("%s",ss+1);
 26         for(R j=1;j<=m;j++) 
 27             if(ss[j] == 'H') s[i] |= (1 << (m - j));//获取这个的状态,1表示不合法 
 28     }
 29 }
 30 
 31 void work1()
 32 {
 33     ++tot;
 34     for(R i=1;i<=m;i++)
 35     {
 36         num[++tot].date=(1 << (i - 1));
 37         num[tot].one=1;
 38     }
 39     for(R i=1;i<=m;i++)
 40         for(R j=i+3;j<=m;j++)
 41         {
 42             num[++tot].date=(1 << (i - 1)) + (1 << (j - 1));
 43             num[tot].one=2;
 44         }
 45     for(R i=1;i<=m;i++)
 46         for(R j=i+3;j<=m;j++)
 47             for(R k=j+3;k<=m;k++)
 48             {
 49                 num[++tot].date=(1 << (i - 1)) + (1 << (j - 1)) + (1 << (k - 1));
 50                 num[tot].one=3;
 51             }
 52     for(R i=1;i<=m;i++)
 53         for(R j=i+3;j<=m;j++)
 54             for(R k=j+3;k<=m;k++)
 55                 for(R l=k+3;l<=m;l++)
 56                 {
 57                     num[++tot].date=(1 << (i - 1)) + (1 << (j - 1)) + (1 << (k - 1)) + (1 << (l - 1));
 58                     num[tot].one=4;
 59                 }
 60 //    for(R i=1;i<=tot;i++)
 61     //    printf("%d have %d\n",num[i].date,num[i].one);
 62 }
 63 
 64 void work()
 65 {
 66     memset(f,128,sizeof(f));
 67     for(R i=1;i<=tot;i++) 
 68     {
 69         if(s[1] & num[i].date) continue;
 70         f[1][i][0]=num[i].one;//获取第一行
 71     }
 72     for(R i=1;i<=tot;i++) //枚举第二行的状态
 73     {
 74         if(s[2] & num[i].date) continue;
 75         for(R j=1;j<=tot;j++)
 76         {
 77             if(s[1] & num[j].date) continue;
 78             if(num[i].date & num[j].date) continue;
 79             f[2][i][j]=f[1][j][0] + num[i].one;
 80         }
 81     }                                      
 82     for(R i=3;i<=n;i++)//枚举到了哪一行
 83     {
 84         for(R j=1;j<=tot;j++)//枚举当前行状态
 85         {
 86             if(s[i] & num[j].date) continue;//山地不能放
 87             for(R k=1;k<=tot;k++)//枚举上一行状态
 88             {
 89                 if(s[i-1] & num[k].date) continue;
 90                 if(num[j].date & num[k].date) continue;//不能在同一个位置有炮
 91                 for(R l=1;l<=tot;l++)//枚举上上行状态
 92                 {
 93                     if(s[i-2] & num[l].date) continue;
 94                     if((num[j].date & num[l].date) | (num[k].date & num[l].date)) continue;//都不能相互冲突
 95                     f[i][j][k]=max(f[i][j][k],f[i-1][k][l] + num[j].one);        
 96                 }            
 97             }
 98         }
 99     }
100     for(R i=1;i<=tot;i++)//枚举最后一行的状态
101         for(R j=1;j<=tot;j++)
102         {
103             if((s[n] & num[i].date) || (s[n-1] & num[j].date)) continue;
104             ans=max(ans,f[n][i][j]);//是否冲突,,,就懒得判了吧,反正也是0
105         }
106     printf("%d\n",ans);
107 }
108 
109 int main()
110 {
111 //    freopen("in.in","r",stdin);
112     pre();
113     work1();//先找到所有有效情况
114     work();
115 //    fclose(stdin);
116     return 0;
117 }

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