优化效果
定义状态
dp[i][j]表示前i - 1列的方格都已完全覆盖,第i列方格被第i - 1列伸出的方块覆盖后状态为j的所有方案数
例如,上图表示的就是dp[3][010010]的状态(红色为2 * 1方块,绿色为1 * 2方块)0表示没有覆盖,1表示覆盖
状态转移
我们采用由底至上的递推方式,即由当前状态推出下一列状态的方案数
以某一列的状态而言
1. 如果当前行的格子已被上一列伸出的方块覆盖,则跳过
2. 如果当前行的格子未被覆盖,说明可以放一个1 * 2的方块
3. 如果当前行的格子和下一行的格子都未被覆盖,说明可以放一个2 * 1的方块
4. 此列所有行的格子都覆盖完后,我们便可以得出下一列的合法状态
如上图,我们对第3列的状态进行搜索后可到达的其中一种状态
为什么使用搜索?
根据dp数组的定义可知,第一列不可能被上一列伸出的方块覆盖,所以初始化为dp[1][000] = 1,搜索下一列可得:
可知第二列可到达的状态只有3种,于是进行第三列的搜索时只需从这3种状态开始dfs,当前阶段总是影响下一阶段,我们只对可到达的进行讨论,并不需要枚举每一种情况
以下是DFS搜索的代码,附详细注释
void dfs(int row, int col, int state, int next) {
//row为当前行,col为当前列,state为当前列的状态,next为可到达的下一列的状态
//当前列全覆盖后可到达的下一个状态加上当前状态的方案数
if (row == n) {
//当前列所有行都已覆盖完毕
dp[col + 1][next] += dp[col][state];
return;
}
//如果当前行的格子已被覆盖,跳过
if (state & (1 << row)) dfs(row + 1, col, state, next);
else {
//当前行未被覆盖,可放一个1*2的方块
dfs(row + 1, col, state, next | (1 << row));
//当前行和下一行都未被覆盖,可放一个2*1的方块
if (row + 1 < n && (state & (1 << (row + 1))) == 0) dfs(row + 2, col, state, next);
}
}
完整C++代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n, m;
long long dp[12][2500];
void dfs(int row, int col, int state, int next) {
//row为当前行,col为当前列,state为当前列的状态,next为可到达的下一列的状态
//当前列全覆盖后可到达的下一个状态加上当前状态的方案数
if (row == n) {
//当前列所有行都已覆盖完毕
dp[col + 1][next] += dp[col][state];
return;
}
//如果当前行的格子已被覆盖,跳过
if (state & (1 << row)) dfs(row + 1, col, state, next);
else {
//当前行未被覆盖,可放一个1*2的方块
dfs(row + 1, col, state, next | (1 << row));
//当前行和下一行都未被覆盖,可放一个2*1的方块
if (row + 1 < n && (state & (1 << (row + 1))) == 0) dfs(row + 2, col, state, next);
}
}
int main()
{
while (scanf("%d%d", &n, &m) && n && m) {
if (n > m) swap(n, m);
//因为n行m列和n列m行的方案数等价,所以我们不妨将min(n, m)作为二进制枚举的指数,减少方案数
memset(dp, 0, sizeof(dp));
dp[0][0] = 1;
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < (1 << n); j++) {
if (dp[i][j] > 0) { //筛选出之前搜索过可到达的状态
dfs(0, i, j, 0);
}
}
}
//因为下标从0开始,所以dp[m][0]表示第m + 1列没有任何第m列的方块伸出的方案数
cout << dp[m][0] << endl;
}
return 0;
}
666。再加上一个((n*m)&1) cout<<0<<endl;可以到5ms.
tql
妙,图解+文字十分清楚,易理解,赞!
绝妙
你好,为什么dp[m][0]和dp[m-1][(1<<n)-1]的值不一样呢,后者不也是表示全满的状态么
## 为什么这个会比直接DP用时短呢?
这个算法的时间复杂度是O(2^min(n,m) * m * 2^n),状压dp的时间复杂度是O(4^n * m),时间复杂度小自然快
if (row + 1 < n && (state & (1 << (row + 1))) == 0) dfs(row + 2, col, state, next);
大佬,请问一下,可放一个2*1的方块是怎么表示的,dfs直接到了2行以后,那放竖着的是直接不用表示吗,只需要放横着的
另外, 当你完全理解本题做法后, 可以去做做这题LCP 04 覆盖, 和本题思路基本一致.
配图讲的非常清楚, 是我见过这题最好的题解, 赞一个。
tql吧,老哥
Orz
我草!慕!