狀態壓縮dp入門 (poj3254 Corn Fields)
阿新 • • 發佈:2019-01-06
題意:給出一個n行m列的草地,1表示肥沃,0表示貧瘠,現在要把一些牛放在肥沃的草地上,但是要求所有牛不能相鄰,問你有多少种放法。
分析:假如我們知道第 i-1 行的所有的可以放的情況,那麼對於第 i 行的可以放的一種情況,我們只要判斷它和 i - 1 行的所有情況的能不能滿足題目的所有牛不相鄰,如果有種中滿足,那麼對於 i 行的這一中情況有 x 中放法。
前面分析可知滿足子狀態,我們我們確定可以用dp來解決。
但是我們又發現,狀態是一種放法,不是我們平常dp的簡單的狀態,所以要用狀態壓縮!
但是什麼是狀態壓縮呢?
比如前面的情況,一種放法是最多由12個 0 或者 1 組成的,那麼我們很容易想到用二進位制,用二進位制的一個數來表示一種放法。
定義狀態dp【i】【j】,第 i 行狀態為 j 的時候放牛的種數。j 的話我們轉化成二進位制,從低位到高位依次 1 表示放牛0表示沒有放牛,就可以表示一行所有的情況。
那麼轉移方程 dp【i】【j】=sum(dp【i-1】【k】)
狀態壓縮dp關鍵是處理好位運算。
這個題目用到了 & 這個運算子。
用 x & (x<<1)來判斷一個數相鄰兩位是不是同時為1,假如同時為 1 則返回一個值,否則返回 0 ,這樣就能優化掉一些狀態
用 x & y 的布林值來判斷相同為是不是同時為1。
程式碼:
#include <cstdio> #include <cstring> const int N = 13; const int M = 1<<N; const int mod = 100000000; int st[M],map[M]; ///分別存每一行的狀態和給出地的狀態 int dp[N][M]; //表示在第i行狀態為j時候可以放牛的種數 bool judge1(int x) //判斷二進位制有沒有相鄰的1 { return (x&(x<<1)); } bool judge2(int i,int x) { return (map[i]&st[x]); } int main() { int n,m,x; while(~scanf("%d%d",&n,&m)) { memset(st,0,sizeof(st)); memset(map,0,sizeof(map)); memset(dp,0,sizeof(dp)); for(int i=1;i<=n;i++) { for(int j=1;j<=m;j++){ scanf("%d",&x); if(x==0) map[i]+=(1<<(j-1)); } } int k=0; for(int i=0;i<(1<<m);i++){ if(!judge1(i)) st[k++]=i; } for(int i=0;i<k;i++) { if(!judge2(1,i)) dp[1][i]=1; } for(int i=2;i<=n;i++) { for(int j=0;j<k;j++) { if(judge2(i,j)) //判斷第i行 假如按狀態j放牛的話行不行。 continue; for(int f=0;f<k;f++) { if(judge2(i-1,f)) //剪枝 判斷上一行與其狀態是否滿足 continue; if(!(st[j]&st[f])) dp[i][j]+=dp[i-1][f]; } } } int ans=0; for(int i=0;i<k;i++){ ans+=dp[n][i]; ans%=mod; } printf("%d\n",ans); } return 0; }