1、问题分析
题目给出一个5x6的01矩阵,0表示该位置的灯是熄灭的,1表示该处的灯是开着的,题目要求给出一种熄灯方案使得最后按下按钮后所有的灯都被熄灭。这里按下某处的按钮并不是只有该处的灯被熄灭或开启,而是如果它周围的灯(如果有的话)的状态都会反转(原来开着的灯熄灭,熄灭的灯开启)。具体的描述见原题。题目地址原题目
2.问题求解
此题可以直接采用枚举的方法,且直接枚举第一行情况即可,枚举第一行情况,下面行的情况就已经确定了,最后我们判断最后一行的灯是否全灭即可。
3.使用位运算简化运算
在其他博客中或许已经介绍了使用二维数组的方法,本博客尝试使用位运算简化此题运算;
由于此题的输入都是二进制01,我们可以采用一个一维字符数组来存储数据,每一个字符数组代表一行,字符数组每一个元素的每一个bit代表一个0,1。
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
char orilights[5]; //用来存放输入原情况,使用位运算思想
char lights[5]; //变化中的情况
char result[5]; //最终结果
int Getbit(char c, int i) { //取字符里的bit
return (c >> i) & 1;
}
void Setbit(char &c, int i, int v) { //改变c的值需要取引用
if (v==1) {
c |= (1 << i);
}
else {
c &= ~(1 << i);
}
}
void Flipbit(char& c, int i) { //改变灯的状态
c ^= (1 << i); //异或运算翻转灯的状态
}
void Outputresult(int t,char result[]) {
cout << "PUZZLE #" << t << endl;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j = 0; j < 6; j++) {
cout << Getbit(result[i], j);
if (j < 5)
cout << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
int T;
cin >> T;
for(int t = 1; t <= T;t++) {
for(int i=0;i<5;i++) //读入数据
for (int j=0; j < 6; j++) {
int s;
cin >> s;
Setbit(orilights[i], j, s);
}
for (int n=0; n < 64; n++) { //n为枚举第一行的状态
int switchs = n;
memcpy(lights, orilights, sizeof(orilights));
for (int i = 0; i < 5; i++) { //判断枚举对每一行灯的影响
result[i] = switchs;
for (int j = 0; j < 6; j++) { //判断列
if (Getbit(switchs, j)) { //如果该列为1,则改变灯的状态状态
if (j > 0)
Flipbit(lights[i], j - 1);
Flipbit(lights[i], j);
if (j < 5)
Flipbit(lights[i], j + 1);
}
}
if (i < 4)
lights[i + 1] ^= switchs;
switchs = lights[i];
}
if (lights[4] == 0) {
Outputresult(t, result);
break;
}
}
}
return 0;
}