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            pku 1222 EXTENDED LIGHTS OUT 高斯消元

            題意:
            一個5*6的開關矩陣,撥動每個開關,都會使得它本身以及前后左右四個開關反轉。現在給出所有開關的初始狀態,問使得所有開關處于關狀態,需要撥動的開關。

            解法:
            首先看到這題就應該想到方程組。或者說,是一個模2方程組。
            但是,這個會給我們帶來求解的麻煩。求解方程組有經典的高斯消元法,但是出現模運算,確實讓人頭疼。這里,我們想到了異或運算,聯系高斯消元的本質,是用一個方程來代換另外一個方程,十進制模二運算中的加、減運算與二進制中的異或運算正好對應!然后下面的事情就簡單多了

            有一個小技巧,使用位運算能夠大大簡化編程復雜度。
            可以將原來矩陣的每一行壓縮成一個32位整數,這樣每次消元的過程中選擇列主元的過程可以用排序輕松解決~,然后消去的過程和回代的過程也就非常好實現了。用這種方法,這題的代碼量可以控制在60行以內。
            忽然想起了老隊長說過的話:100行以內的程序才是正解,做了這么多題,越來越發現這句話是多么的經典。話說現在郭老大在馬化騰那應該算個紅人了~

            還有件很囧的事,使用STL里的greater仿函數竟然要包括一個叫functional的頭文件,甚是詭異。。

            代碼:
             1 # include <cstdio>
             2 # include <algorithm>
             3 # include <functional>
             4 # include <cstring>
             5 using namespace std;
             6 inline void setbit(int &num,int bit)
             7 {
             8     num|=1<<(30-bit);
             9 }
            10 inline bool getbit(int &num,int bit)
            11 {
            12     if(num&(1<<(30-bit))) return true;
            13     else return false;
            14 }
            15 int main()
            16 {
            17     int test;
            18     scanf("%d",&test);
            19     for(int t=1;t<=test;t++)
            20     {
            21         int e[30];
            22         memset(e,0,sizeof(e));
            23         for(int i=0;i<30;i++)
            24         {
            25             int tmp;
            26             scanf("%d",&tmp);
            27             setbit(e[i],i);
            28             if(i%6!=0) setbit(e[i],i-1);
            29             if(i%6!=5) setbit(e[i],i+1);
            30             if(i/6!=0) setbit(e[i],i-6);
            31             if(i/6!=4) setbit(e[i],i+6);
            32             if(tmp) setbit(e[i],30);
            33         }
            34         for(int i=0;i<30;i++)//消元
            35         {
            36             sort(e+i,e+30,greater<int>());
            37             if(getbit(e[i],i))
            38                 for(int j=i+1;j<30;j++)
            39                     if(getbit(e[j],i))
            40                         e[j]^=e[i];
            41             
            42         }
            43         for(int i=29;i>=0;i--)//回代
            44             if(getbit(e[i],i))
            45               for(int j=i-1;j>=0;j--)
            46                   if(getbit(e[j],i))
            47                       e[j]^=e[i];
            48         printf("PUZZLE #%d\n",t);
            49         for(int i=0;i<30;i++)
            50         {
            51            if(e[i])
            52              printf("%d",getbit(e[i],30));
            53            else printf("0");
            54            if(i%6==5) printf("\n");
            55            else printf(" ");
            56         }
            57     }
            58     return 0;
            59 }



            posted on 2011-01-16 01:35 yzhw 閱讀(338) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: combination math

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