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P2704 [NOI2001]炮兵阵地(状压dp)
阅读量:461 次
发布时间:2019-03-05

本文共 3083 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

为了解决这个问题,我们需要在给定的网格地图上部署尽可能多的炮兵部队,同时确保任何两支炮兵部队之间不能互相攻击。攻击范围是每个炮兵部队横向和纵向各两格,包括其所在的位置。

方法思路

  • 预处理攻击范围:首先,我们需要确定每个位置的攻击范围。对于每个位置,攻击范围包括其左边、右边、上方和下方的相邻位置。
  • 动态规划状态定义:使用动态规划来记录每一行的状态。状态dp[i][mask]表示在第i行,当前行的状态是mask时的最大炮兵数目。
  • 状态转移:对于每一行的每个状态mask,检查它是否与上一行的状态prev_mask有任何攻击范围的重叠。如果没有重叠,则更新当前行的状态。
  • 预处理允许的状态列表:预先计算每个状态mask允许的上一行的状态prev_mask,以避免在动态规划中进行费时的冲突检查。
  • 解决代码

    import sysfrom sys import stdindef main():    n, m = map(int, stdin.readline().split())    grid = []    for _ in range(n):        line = stdin.readline().strip()        grid.append(line)        # 预处理attak_matrix    attak_matrix = [[False for _ in range(m)] for _ in range(m)]    for x in range(m):        for y in range(m):            if (x == y + 1 and x != y) or (y == x + 1 and y != x):                attak_matrix[x][y] = True            elif (x == y - 1 and x != y) or (y == x - 1 and y != x):                attak_matrix[x][y] = True        # 预处理allowed_masks    allowed_masks = [set() for _ in range(1 << m)]    for current_mask in range(1 << m):        current_attack = 0        for x in range(m):            if (current_mask >> x) & 1:                current_attack |= (1 << x)        for prev_mask in range(1 << m):            prev_attack = 0            for y in range(m):                if (prev_mask >> y) & 1:                    prev_attack |= (1 << y)            conflict = False            for x in range(m):                if (current_mask >> x) & 1:                    for y in range(m):                        if (prev_mask >> y) & 1 and attak_matrix[x][y]:                            conflict = True                            break                    if conflict:                        break            if not conflict:                allowed_masks[current_mask].add(prev_mask)        # 初始化动态规划    dp = [ [-1 for _ in range(1 << m)] for _ in range(n+1)]    dp[0][0] = 0        for i in range(1, n+1):        for current_mask in range(1 << m):            # 检查当前mask是否有炮兵在H的位置            valid = True            for x in range(m):                if (current_mask >> x) & 1 and grid[i-1][x] == 'H':                    valid = False                    break            if not valid:                continue            current_count = bin(current_mask).count('1')            max_prev = 0            for prev_mask in allowed_masks[current_mask]:                if dp[i-1][prev_mask] != -1:                    if dp[i-1][prev_mask] + current_count > max_prev:                        max_prev = dp[i-1][prev_mask] + current_count            if max_prev > 0:                dp[i][current_mask] = max_prev            else:                dp[i][current_mask] = current_count if current_count > 0 else 0        max_result = 0    for mask in range(1 << m):        if dp[n][mask] > max_result:            max_result = dp[n][mask]    print(max_result)if __name__ == "__main__":    main()

    代码解释

  • 输入处理:读取输入的网格地图,确定每个位置是否是山地(H)或平原(P)。
  • 攻击范围矩阵预处理:创建一个二维数组attak_matrix,记录每个位置之间是否在攻击范围内。
  • 允许的状态预处理:预先计算每个状态mask允许的上一行的状态prev_mask,以避免在动态规划中进行费时的冲突检查。
  • 动态规划初始化和状态转移:初始化动态规划表dp,并逐步计算每一行的状态,确保每一行的状态与上一行的状态不冲突。
  • 结果计算:遍历所有可能的状态,找到最大的炮兵数目并输出结果。
  • 转载地址:http://qwvzz.baihongyu.com/

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