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【蓝桥杯算法 1】AcWing166.飞行员兄弟

news 来源：原创 2024/11/16 1:05:15

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🌲《蓝桥杯周训练》🌲

“飞行员兄弟”这个游戏，需要玩家顺利的打开一个拥有 16 个把手的冰箱。

已知每个把手可以处于以下两种状态之一：打开或关闭。

只有当所有把手都打开时，冰箱才会打开。

把手可以表示为一个 4×4 的矩阵，您可以改变任何一个位置 [i,j]上把手的状态。

但是，这也会使得第 i行和第 j列上的所有把手的状态也随着改变。

请你求出打开冰箱所需的切换把手的次数最小值是多少。

输入格式

输入一共包含四行，每行包含四个把手的初始状态。

符号 + 表示把手处于闭合状态，而符号 - 表示把手处于打开状态。

至少一个手柄的初始状态是关闭的。

输出格式

第一行输出一个整数 N，表示所需的最小切换把手次数。

接下来 N 行描述切换顺序，每行输出两个整数，代表被切换状态的把手的行号和列号，数字之间用空格隔开。

注意：如果存在多种打开冰箱的方式，则按照优先级整体从上到下，同行从左到右打开。

数据范围

1 ≤ i , j ≤ 4

输入样例：

-+--
----
----
-+--

输出样例：

解题思路

#include<vector>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include <algorithm>

//PII的两个变量
#define x first
#define y second

using namespace std;

//pair === PII
typedef pair<int,int> PII;

const int N = 5;

char g[N][N], backup[N][N];//backup数组用来备份

//输入一个[i,j]返回映射是多少
//可以返回x行y列位置上的数是多少
int get(int x,int y)
{
    return x * 4 + y;
}

void turn_one(int x,int y)
{
    if(g[x][y] == '+') g[x][y] = '-';
    else g[x][y] = '+';
}

void turn_all(int x,int y)
{
    for(int i = 0;i < 4; i ++)
    {
        turn_one(x,i);
        turn_one(i,y);
    }
    //删掉多翻的
    turn_one(x,y);
}

int main()
{
    //先把棋盘摆好，所有状态读进来
    for(int i = 0;i < 4;i ++)  cin >> g[i]; //把g[N][N]当做四个字符串读入
    
    vector<PII> res;//全局-->记录最优方案
    
    //利用二进制枚举0 ~ 2的16次方 - 1
    //1 表示按一下它 0 表示不按
    //这里实际上是用一个二进制数表示对应16个开关的状态（低位对应第一个开关0 ）
    for(int op = 0;op < 1 << 16;op ++)  //1、枚举所有方案(1 << n ---> 2的n方)
    {
        //用来存方案
        vector<PII> temp;
        memcpy(backup, g, sizeof g);//备份
    
        //2、按照方案对16个位置进行操作
        for (int i = 0; i < 4; i ++ )
            for(int j = 0;j < 4; j ++)
                if(op >> get(i,j) & 1) //判断每一位是不是1
                {
                    //{i,j}当前坐标
                    temp.push_back({i,j});//把当前位置存到temp里面去
                    turn_all(i,j);        //turn一下开关 十字
                }
        
        //3、判断灯泡是否全亮
        bool has_closed = false;//变量表示是否是灭着的
        for(int i = 0; i < 4;i ++)
            for (int j = 0; j < 4; j ++ )
                if(g[i][j] == '+')  //如果当前灯泡是灭着的，置成true
                    has_closed = true;
            
        
        if(has_closed == false)
        {   //如果res是空的||当前res记录的方案步数大于当前方案 --> 换
            if(res.empty() || res.size() > temp.size()) res = temp;
        }
        
        memcpy(g,backup,sizeof backup);//还原
    }
    
    //输出
    cout<< res.size() << endl;
    for(int i = 0;i < res.size(); i ++)
        cout << res[i].x + 1 << ' ' <<res[i].y + 1 << endl;
     
    return 0;
}