POJ1753 Flip Game
发布日期:2021-05-28 16:29:38 浏览次数:39 分类:精选文章

本文共 1900 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

以下是优化后的内容:


通用算法实现探索

一、遍历周围格子

这是实现棋盘翻转的一种核心方法。通过定义方向数组 dxdy,可以快速判断四个方向的相邻格子。利用 judge 函数 ensureasal进行边界检查,保证程序不会越界。

二、状态压缩技术

将棋盘的状态压缩为01的二进制数组,每个格子的值用于表示翻转与否。通过位反运算 ^ 实现格子的翻转,简化了状态的操作和判断。

三、深度优先搜索(DFS)实现

DFS 算法用于枚举所有可能的翻转组合。递归函数 void dfs(int cur, int k) 定义了成果的翻转过程。cur 表示当前操作的格子位置,k 表示已翻转格子的数量。

  • 递归边界设置为 k == m(已翻转格子总数),在此时检查是否找到满足条件的解。
  • 提前终止递归的标记变量 flag 用于提前退出递归,优化性能。
  • 翻转的实现采用函数 flip,同时翻转当前格子和相关邻接格子(根据魔方阵特性)。

四、翻转回溯

递归中的四行代码是核心逻辑:

  • 翻转当前格子,进入下一步递归。
  • 不翻转当前格子,进入下一步递归。
  • 恢复当前格子,返回到上一步的状态。这四行语句确保了每一步的状态可控和回溯的正确性。

  • 完整代码实现

    以下是优化后的完整代码片段:

    #include 
    #include
    using namespace std;int chess[4][4];int dx[] = {0, 0, -1, 1};int dy[] = {1, -1, 0, 0};int m = 16;int flag = 0;bool judge(int x, int y) { if (x >= 0 && x < 4 && y >= 0 && y < 4) return true; return false;}void flip(int x, int y) { chess[x][y] ^= 1; for (int i = 0; i < 4; ++i) { int newx = x + dx[i]; int newy = y + dy[i]; if (judge(newx, newy)) { chess[newx][newy] ^= 1; } }}bool end() { int k = chess[0][0]; for (int i = 0; i < 4; ++i) { for (int j = 0; j < 4; ++j) { if (chess[i][j] != k) return false; } } return true;}void dfs(int cur, int k) { if (k == m) { if (end()) flag = 1; return; } if (flag || cur == 16) { return; } else { flip(cur / 4, cur % 4); dfs(cur + 1, k + 1); flip(cur / 4, cur % 4); dfs(cur + 1, k); }}void dfstravel() { for (m = 0; m <= 16; ++m) { dfs(0, 0); if (flag) return; }}int main() { // 读取输入并初始化棋盘 char c; for (int i = 0; i < 4; ++i) { for (int j = 0; j < 4; ++j) { cin >> c; if (c == 'b') chess[i][j] = 0; else chess[i][j] = 1; } } dfstravel(); if (flag) { cout << boolalpha; cout << flag << endl; }}

    以上代码保留了原有的核心功能,调整了代码的注释与格式,使其更易读,符合开发规范。

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