翻转游戏
题目描述
翻转游戏是在一个(4*4)的正方形上进行的，在正方形的(16)个格上每个格子都放着一个双面的物件。每个物件的两个面，一面是白色，另一面是黑色，每个物件要么白色朝上，要么黑色朝上，每一次你只能翻(1)个物件，从而由黑到白的改变这些物件上面的颜色，反之亦然。每一轮被选择翻转的物件遵循以下规则：
从(16)个物件中任选一个。
翻转所选择的物件的同时，所有与它相邻的左方物件、右方物件、上方物件和下方物件(如果有的话)，都要跟着翻转。
以下为例：
bwbw
wwww
bbwb
bwwb
这里b表示该格子放的物件黑色面朝上、w表示该格子放的物件白色朝上。如果我们选择翻转第三行的第一个物件，那么格子状态将变为：
bwbw
bwww
wwwb
wwwb
游戏的目标是翻转到所有的物件白色朝上或黑色朝上。你的任务就是写一个程序来求最少的翻转次数来实现这一目标。
输入格式
输入文件包含(4)行，每行(4)个字符，每个字符(w)或(b)表示游戏开始时格子上物件的状态。
输出格式
输出文件仅一个整数，即从给定状态到实现这一任务的最少翻转次数。如果给定的状态就已经实现了目标就输出(0)，如果不可能实现目标就输出：(Impossible)。
样例
样例输入
bwwb
bbwb
bwwb
bwww
样例输出
4
大致思路：
因为题目数据并不算大，可以暴力枚举水过去，但是我们提供一个效率高一点的思路：
首先我们先把第一行改成同白或同黑，这时第一行的状态就确定了，那么第二行的状态也就确定了，按此向下推，到最后一行只需要判断一下是否满足要求，更新一下答案就可以了，其实代码思路比较清晰，一行一行向下推，暴力枚举也是可以的，要是数据范围大一些可能会存在超时的可能，建议最好不要暴力枚举。
代码呈上：
#include <bits/stdc++.h>
const int maxn=4+5,Inf=1<<16;
char str[maxn][maxn];
int ans=Inf;
char tmp[maxn][maxn];
void flip(char &ch){
if(ch=='w')ch='b';
else if(ch=='b')ch='w';//必须是else if,不能两个if
}
int cnt;
void press(int x,int y){
cnt++;
flip(tmp[x][y]);//主动翻转第x行第y列，下面是被动翻转
flip(tmp[x][y+1]);flip(tmp[x][y-1]);
flip(tmp[x-1][y]);flip(tmp[x+1][y]);
}
void calc(int x,char ch){//目标：全ch
memcpy(tmp,str,sizeof(str));//拷贝原数组
cnt=0;//计算翻转次数
for(int i=1;i<=4;i++)//枚举每一列
if(x & (1<<(i-1)))
press(1,i);//第一行第i列需要翻转
for(int i=2;i<=4;++i){//枚举2~4行
for(int j=1;j<=4;++j){//枚举每一列
if(tmp[i-1][j]!=ch)//如果上一行不是ch
press(i,j); //需要通过下面这个翻转
}
}
for(int i=1;i<=4;++i)//如果第四行有不满足的说明此种方案无效
if(tmp[4][i]!=ch)return;
ans=std::min(ans,cnt);
}
void Solve(){
for(int i=1;i<=4;++i)
scanf("%s",str[i]+1);
for(int i=0;i<=15;++i){//一行的状态是0~15
calc(i,'w');//第一行状态为i,变成全w
calc(i,'b');//第一行状态为i,变成全b
}
if(ans==Inf)
printf("Impossible
");
else
printf("%d
",ans);
}
int main(){
Solve();
return 0;
}