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AcWing 291. 本题关键点总结    原题链接    中等

作者: 作者的头像   sjytker ,  2019-10-21 12:53:00 ,  所有人可见 ,  阅读 11557


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$\quad$ 1. 所谓的状态压缩DP,就是用二进制数保存状态。为什么不直接用数组记录呢?因为用一个二进制数记录方便作位运算。前面做过的八皇后,八数码,也用到了状态压缩。

$\quad$ 2. 本题等价于找到所有横放 1 X 2 小方格的方案数,因为所有横放确定了,那么竖放方案是唯一的。

$\quad$ 3. 用f[i][j]记录第i列第j个状态。j状态位等于1表示上一列有横放格子,本列有格子捅出来。转移方程很简单,本列的每一个状态都由上列所有“合法”状态转移过来f[i][j] += f[i - 1][k]

$\quad$ 4. 两个转移条件: i 列和 i - 1列同一行不同时捅出来 ; 本列捅出来的状态j和上列捅出来的状态k求或,得到上列是否为奇数空行状态,奇数空行不转移。

$\quad$ 5. 初始化条件f[0][0] = 1,第0列只能是状态0,无任何格子捅出来。返回f[m][0]。第m + 1列不能有东西捅出来。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 12, M = 1 << N;
int st[M];
long long f[N][M];


int main(){
    int n, m;
    while (cin >> n >> m && (n || m)){

        for (int i = 0; i < 1 << n; i ++){
            int cnt = 0;
            st[i] = true;
            for (int j = 0; j < n; j ++)
                if (i >> j & 1){
                    if (cnt & 1) st[i] = false; // cnt 为当前已经存在多少个连续的0
                    cnt = 0;
                }
                else cnt ++;
            if (cnt & 1) st[i] = false; // 扫完后要判断一下最后一段有多少个连续的0
        }

        memset(f, 0, sizeof f);
        f[0][0] = 1;
        for (int i = 1; i <= m; i ++)
            for (int j = 0; j < 1 << n; j ++)
                for (int k = 0; k < 1 << n; k ++)
                    if ((j & k) == 0 && (st[j | k])) 
                    // j & k == 0 表示 i 列和 i - 1列同一行不同时捅出来
                    // st[j | k] == 1 表示 在 i 列状态 j, i - 1 列状态 k 的情况下是合法的.
                        f[i][j] += f[i - 1][k];      
        cout << f[m][0] << endl;
    }
    return 0;
}

49 评论


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嗯_45   2022-09-08 16:50      1    踩      回复

为什么结果不是f[m+1][0]

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Agoni_7   2022-10-27 16:40         踩      回复

对啊,i从1开始的,不应该是m+1嘛
为什么循环不直接从i=0开始

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不高兴的兽奶   2022-11-11 15:07    回复了 Agoni_7 的评论         踩      回复

后面还有个i-1呢,你从0开始不就直接越界了

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不高兴的兽奶   2022-11-11 15:08    回复了 Agoni_7 的评论      4    踩      回复

真正的列是从0~m-1,m是不存在的,但第m列可以保证前m-1都计算好了


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浪里大白鲨   2022-05-19 22:06      1    踩      回复

// st[j | k] == 1 表示 在 i 列状态 j, i - 1 列状态 k 的情况下是合法的.
那我为什么改成st[j]&&st[k]是错的啊


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花流水   2022-01-08 13:09      1    踩      回复

为什么f[0][0] = 1


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真刘宜鑫   2024-04-05 16:53         踩      回复

捅出来!

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真刘宜鑫   2024-04-05 16:54         踩      回复

感觉说法好奇怪哈哈哈


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Xayanium   2024-04-05 11:50         踩      回复

自己的一些理解:
https://www.acwing.com/solution/content/239291/


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hh想拿牌子   2022-08-02 17:13         踩      回复

Orz


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旺旺吸吸冰   2022-07-01 16:18         踩      回复

这里的预处理的循环条件为什么是i<1<<n 而不是i<1<<m 啊
有没有大佬解答一下

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白井黑子   2022-07-10 11:15         踩      回复

n行m列,预处理那边是对所有的状态进行处理,所以只管n就好了,应该是这样?

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不高兴的兽奶   2022-11-11 15:09         踩      回复

状态是竖着的,所以肯定是1<<n啊


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浪里大白鲨   2022-05-19 22:08         踩      回复

朴素写法就是这里没搞懂


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包子云   2022-02-22 23:08         踩      回复

// 扫完后要判断一下最后一段有多少个连续的0 最后一段是什么意思?

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VANHOPE   2022-03-01 23:19         踩      回复

比方一种状态的二进制是100100111000,最后这三个0就是最后一段

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包子云   2022-03-01 23:59    回复了 VANHOPE 的评论         踩      回复

感谢,我在别的帖子问有人回答过我了,这里发下我的理解,请指正:

   //加上的话会对于形如 0001 ,000111,前面有奇数个0的进行判断(虽然是前导0,但因为有n的限制一定会遍历这么多位),不加的话虽然j位为1,但cnt初始值为0,没有机会判断st,等出现0了,cnt才会++,但也要再出现1才会判断st,但正如000111他可能不会再出现1,却有奇数个0(不合法)所以我们需要再补充这句来判断下cnt

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ZCPUZZLE   2021-10-09 12:01         踩      回复

思路听懂了,但是第一步预处理搞不懂

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sky123   2021-10-27 23:35         踩      回复

就是对状态j进行枚举, 当出现连续的段有奇数个0时就置为false


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renyajie   2021-09-01 14:41         踩      回复

非常清晰


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Diamond_Lee   2021-01-16 23:16         踩      回复

楼主写的太好了!!我也研究了一下,写了更详细的代码解释:
https://www.acwing.com/solution/content/28088/
大佬们有需要可以看一哈。

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捡到一束光   2021-02-10 12:58         踩      回复

tql


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offerOffer废物   2020-10-11 23:13         踩      回复

i >> j & 1 是什么意思?

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offerOffer废物   2020-10-11 23:17         踩      回复

奥 是取每一位的状态, 状压 二进制

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GR_5   2020-12-15 15:34    回复了 offerOffer废物 的评论         踩      回复

这个运算顺序是先算 j & 1吗?

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Diamond_Lee   2021-01-16 23:26    回复了 GR_5 的评论         踩      回复

你好,运算顺序是先算i>>j 这句话是求i的二进制表示法中的第j位,然后这一位再和 1相与,看这一位是不是1,如果是1,就返回true


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uangyy   2020-09-15 22:25         踩      回复

为什么f[1][1] = 1,第0列可以放置横这的小方块,桶到第一列吗?

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捡到一束光   2021-02-10 12:58         踩      回复

可以的

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捡到一束光   2021-02-10 13:08         踩      回复

另外f[1][1]不一定等于1,要看你n和m的值


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一念花开   2020-07-23 12:30         踩      回复

好的,谢谢大佬!


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一念花开   2020-07-01 15:25         踩      回复

st[j |k]这里有一列中的连续的0为偶数个,就可以吗?

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松鼠爱葡萄   2020-07-22 22:43      1    踩      回复

是的,j|k ==i, i-1列的k状态和i列的j状态进行或运算, 将可以得到i列空格状态。

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松鼠爱葡萄   2020-07-22 22:46         踩      回复

我写了详细的题解,你可以看看

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AlexPanda   2020-08-10 20:33    回复了 松鼠爱葡萄 的评论         踩      回复

你自己题解里写的对的,但是你这句话评论错了,“将可以得到i-1列空格状态”

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松鼠爱葡萄   2020-08-10 21:17    回复了 AlexPanda 的评论         踩      回复

嗯嗯,谢谢大佬指正


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哈哈哈hh   2020-06-19 11:16         踩      回复

秒哇,老哥。但是我还是不太理解预处理过程是怎样的,为什么要枚举 1 << M

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松鼠爱葡萄   2020-07-22 22:45         踩      回复

应该是枚举 1<<n, 是状态压缩dp的套路,每一列一共有2^n个状态

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println8888   2021-01-09 23:43    回复了 松鼠爱葡萄 的评论         踩      回复

可以


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直接偷偷学习   2020-04-19 18:50         踩      回复

谢谢大佬,这个题解写的特别详细


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Actor丶   2020-02-03 17:53         踩      回复

同样的思路用python写的,提示超时,哪位大佬可以优化一下???

# 输入示例
while True:
    n, m = map(int, input().split())    # n行m列
    st = [True for i in range(1<<n)]
    if  n|m:  # n||m    
        for i in range(1<<n):
            cnt = 0
            for j in range(n):
                if (i>>j) & 1:
                    if cnt & 1: st[i] = False
                    cnt = 0
                else: cnt += 1
            if cnt & 1: st[i] = False

        # 初始化dp数组
        dp = [[0 for i in range(1<<n)] for j in range(m+1)]
        dp[0][0] = 1

        # 状态计算
        for i in range(1, m+1):
            for j in range(0, 1<<n):
                for k in range(0, 1<<n):
                    if ((j & k) ==0) and st[j|k]:
                        dp[i][j] += dp[i-1][k]
        print(dp[m][0])
    else:
        break
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Felix_9   2020-04-10 16:35         踩      回复
  • 当格子总数为奇数(nm)%2 ==1时,答案一定为0,因为12的长方格子填,一定是填上了偶数个格子。
  • 下面是代码【我太懒了,直接看的你的代码,非常感谢,下面的代码也是在你的基础上加的注释和特判输出0】
while True:
    # n行m列
    n, m = map(int, input().split())    
    # 储存有效状态
    st = [True for i in range(1<<n)]
    # n/m中有一个为0则退出
    if n|m:
        if not n*m % 2 == 0:
            print(0)
            continue
        # i = 0 ~ 2^n-1
        for i in range(1<<n):
            cnt = 0
            # j = 0 ~ n-1【遍历这个状态的每一行,即从i-1列是否有东西伸到第i列】
            for j in range(n):
                # 如果状态i的第j位为1,那么当前这个状态下第j行不可能放置方块【即有方块伸到第i列,那么第i列的j行不可能放置方块】
                if (i>>j) & 1:
                    # 如果cnt为奇数,那么该状态不行【任意一个位置进来,那么cnt一定都要为偶数】
                    # 对状态i置false
                    if cnt & 1: st[i] = False
                    cnt = 0
                # 否则的话,才可以放置方块
                else: cnt += 1
            # 如果cnt为奇数
            if cnt & 1: st[i] = False

        # 初始化dp数组,一共m+1列,每一列2^n-1个状态
        dp = [[0 for i in range(1<<n)] for j in range(m+1)]
        # 第0列有且只能是伸出0个为一种状态【第0列不可能从-1列伸出任何一个方块】
        dp[0][0] = 1

        # 状态计算,遍历每一列
        for i in range(1, m+1):
            # 每一个状态
            for j in range(0, 1<<n):
                # 遍历上一列的状态
                for k in range(0, 1<<n):
                    # 上一列的状态j能否转移到当前状态k,并且st是合法的状态
                    if ((j & k) ==0) and st[j|k]:
                        # 如果能转移且合法,则方法数加上所有可以转移过来的方法
                        dp[i][j] += dp[i-1][k]
        # 最终的答案为最后一列,且伸出0个方块出来【刚好填完最后一列,且不伸出最后一列】
        print(dp[m][0])
    else:
        break

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P1us++   2019-12-10 01:39         踩      回复

为什么第一列不需要特判答案还是正确的??

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松鼠爱葡萄   2020-07-22 22:58         踩      回复

这里要从f[i][j]的集合表示讲起, 状态表示 f[i][j]: 前i-1列已经确定,且从第i-1列伸出的小方格在第i列的状态为j 的方案数。
棋盘是从第0列开始,没有-1列,所以第0列状态为0。棋盘为空,这种状态记录为一种方案。f[0][0] = 1;


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