法1:递推
考虑枚举第一行的点击方法 可以由第一行的点击方法可以往下递推
如果要让第i行第j列的暗灯变亮,可以通过点亮第i+1行第j列的灯来实现
从第一行开始递推,保证前4行都灯变亮,若递推完,发现第5行不全为0,说明这种点击方式不合法。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int w[5][2] = {{0, 0}, {1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
int n;
bool g[5][5], back[5][5];
void turn(int x, int y)
{
for (int i = 0, tx, ty; i < 5; i++)
{
tx = x + w[i][0], ty = y + w[i][1];
if (tx < 0 || tx >= 5 || ty < 0 || ty >= 5)
continue;
g[tx][ty] ^= 1;
}
}
int solve()
{
int ans = 0x3f3f3f3f;
for (int op = 0; op < (1 << 5); op++) // 枚举第一行的点击情况
{
memcpy(back, g, sizeof g);
int step = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
if (op >> i & 1)
step++, turn(0, i);
}
// 第1行按完后,按之后的四行 把前四行按成全亮
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 5; j++) {
if (g[i][j] == 0) //如果第i行第j列为0 为了让它变成1 则需要按第i+1行第j列
{
step++;
turn(i + 1, j);
}
}
}
// 最后看把前四行按成全亮后,第五行是否是全亮
bool dark = false;
for (int i = 0; i < 5; i++)
if (g[4][i] == 0)
{
dark = true;
break;
}
if (!dark)
ans = min(ans, step);
memcpy(g, back, sizeof g);
}
if (ans > 6)
return -1;
else
return ans;
}
int main() {
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
cin >> n;
while (n--)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
char x;
cin >> x;
g[i][j] = (x == '1');
}
cout << solve() << '\n';
}
return 0;
}
法2 bfs + 状压
因为询问次数过多,显然需要先预处理记录所有情况
可以反向考虑一下,看看从全1矩阵开始按灯,找到按不超过6次能到达的所有情况即可
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using G = bitset<25>;
const int w[5][2] = {{0, 0}, {0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
int n;
unordered_map<G, int> ump;
G turn(G g, int x, int y)
{
for (int i = 0, tx, ty; i < 5; i++)
{
tx = x + w[i][0], ty = y + w[i][1];
if (tx < 0 || tx >= 5 || ty < 0 || ty >= 5)
continue;
g.flip(24 - (tx * 5 + ty));
}
return g;
}
void pre()
{
G g = (1 << 25) - 1;
ump[g] = 0;
queue<G> q;
q.push(g);
while (!q.empty())
{
auto t = q.front();
q.pop();
if (ump[t] >= 6) // 合法路径全部走完
break;
for (int i = 0; i < 5; i++)
for (int j = 0; j < 5; j++) {
G nt = turn(t, i, j);
if (!ump.count(nt))
ump[nt] = ump[t] + 1, q.push(nt);
}
}
}
int main() {
cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
pre();
cin >> n;
while (n--)
{
G g;
for (int i = 0; i < 5; i++)
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
char x;
cin >> x;
if (x == '1')
g.set(24 - (i * 5 + j));
}
if (ump.count(g))
cout << ump[g] << '\n';
else
cout << -1 << '\n';
}
return 0;
}