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POJ1185 炮兵阵地 状态DP

2019年08月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2963字 ⁄ 字号 评论关闭
炮兵阵地
Time Limit: 2000MS   Memory Limit: 65536K
Total Submissions: 19217   Accepted: 7421

Description

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。 

Input

第一行包含两个由空格分割开的正整数,分别表示N和M; 
接下来的N行,每一行含有连续的M个字符('P'或者'H'),中间没有空格。按顺序表示地图中每一行的数据。N <= 100;M <= 10。

Output

仅一行,包含一个整数K,表示最多能摆放的炮兵部队的数量。

Sample Input

5 4
PHPP
PPHH
PPPP
PHPP
PHHP

Sample Output

6

Source

第一道状态DP题,做过后还是觉得是比较简单的。

题意就不说了。。

分析:

首先看到范围M<=10 ,可以用状态压缩。

每一个格子放炮就是1,不放就是0;

1.  先不考虑地形,把一行的合法状态全部枚举出来,并且存下合法状态所对应的大炮数量。大概为不超过61种合法状态!

2.  求 i 行的最多放炮数量时就只要考虑前两行的状态和地形就可以了。。每次都只要前面一行的数据,可以用滚动数组优化空间!

状态

dp【i】【j】【k】 第 i 行 j 状态,第 i-1 行 k 状态下的最优值。

为什么开三维的数组?

如果只是考虑前一行的状态,那么二维就行了。因为只受它影响。

而这里受前两行的影响,当要得到 i 行状态的最优值时 , 要枚举 i-1 行 k状态的最优值,这时 k 状态是根据前面状态求出来的,即现在的第 i-2

行状态 可能就与 i 行的状态矛盾。那么证明了 二维数组时不够的。需要存下与这一行合法的前一行的状态!

状态转移方程:

dp【i】【j】【k】 = max( dp【i】【j】【k】  ,  dp【i-1】【k】【r】+sum【j】)

(1<=i<=n  ,  1<=j<=61  ,  1<=k<=61  ,   1<=r<=61)

边界:

因为每行都与 前两行有关系,所以边界就是 预处理出前两行的情况。。

/**Accepted	1744K	297MS **/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int r,c,cnt;
char a[110][110];
int st[61];
int f[2][61][61];
int sum[61];
int surface[110];
int max(int fa,int fb)
{
    return fa>fb?fa:fb;
}
bool can(int x) /**x是个大炮放置的状态图**/
{    /**按题意:大炮的左右两格 都不能有大炮**/
    if(x& (x<<1) ) return false;
    if(x&  (x<<2) ) return false;
    return true;
}
int getsum(int n) /**得到 n这个大炮放置的状态图的大炮数量。**/
{
    int num=0;
    while(n)
    {
        if(n&1) num++;
        n>>=1;
    }
    return num;
}
void getst(int n)
{
    int N= (1<<n);/** 所有状态的总数 **/
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        if(can(i))
        {
            st[cnt] = i;
            sum[cnt++] = getsum(i);
        }
    }
}
int main()
{
    while(~scanf("%d%d",&r,&c))
    {
         for(int i=0;i<r;i++)
            scanf("%s",a[i]);
        /**把一行 合法的状态 预先算出**/
        cnt=0;
        getst(c);
        /**把每行的地形状态 存下来。**/
        memset(surface,0,sizeof(surface));
        memset(f,0,sizeof(f));
        for(int i=0;i<r;i++)
        {

            for(int j=0;j<c;j++)
            {
                if(a[i][j]=='H') surface[i] |= 1<<j;/**采用位运算**/
            }
        }
        /**DP 预处理第一段**/
        for(int i=0;i<cnt;i++)
        {
            if( surface[0] & st[i]) continue;/**地形状态 与 大炮放置状态 不能冲突**/
            f[0][i][0] = sum[i];
        }
        /**预处理第二段**/
        for(int i=0;i<cnt;i++)
        {
            if( surface[1] & st[i] ) continue;
            for(int j=0;j<cnt;j++)
            {
                if(surface[0] & st[j]) continue;
                if( st[i] & st[j] ) continue; /**相邻两行的 大炮状态图 不能冲突**/
                f[1][i][j] = max(f[1][i][j] , f[0][j][0]+sum[i] );
            }
        }
        int cur=0,pre=1;
        /**DP处理其余段**/
        for(int i=2;i<r;i++)
        {
            cur=pre^1;
            for(int j=0;j<cnt;j++)
            {
                if( surface[i]&st[j] ) continue;
                for(int k=0;k<cnt;k++)
                {
                    if( surface[i-1] &st[k] ) continue;
                    if( st[j]&st[k] ) continue;
                    for(int r=0;r<cnt;r++)
                    {
                        if( surface[i-2] & st[r] ) continue;
                        if( (st[r]&st[j]) || (st[r]&st[k])  )continue;/**i行大炮不能与i-2行大炮冲突**/
                        f[cur][j][k] = max(f[cur][j][k], f[pre][k][r] +sum[j]  );
                        //f[cur][j][k]=max(f[cur][j][k],f[(cur+1)%2][k][r]+sum[j]); /**真奇怪,用这种方法就WA**/
                    }
                }
            }
            //cur=(cur+1)%2;
            pre=cur;
        }
        /**枚举最后一行的 所有大炮状态图 求解!**/
        int ans=0;
        for(int i=0;i<cnt;i++)
        for(int j=0;j<cnt;j++)
        {
            if(ans < f[cur][i][j] )
            ans= f[cur][i][j];
        }
        printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
}














/**void display(int x)
{
    int tt[100];int num=0;
    while(x) {if(x&1) tt[++num]=1;else tt[++num]=0;x>>=1; }
    for(int i=num;i>=1;i--)
    {
        cout<<tt[i];
    }
    cout<<endl;
}**/

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