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  • 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。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/xtx1999/p/4620227.html
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