题目分析
摆放方块的时候,先放横着的,再放竖着的。总方案数等于只放横着的小方块的合法方案数。
如何判断,当前方案数是否合法? 所有剩余位置能否填充满竖着的小方块。可以按列来看,每一列内部所有连续的空着的小方块需要是偶数个。
这是一道动态规划的题目,并且是一道 状态压缩的dp:用一个N位的二进制数,每一位表示一个物品,0/1表示不同的状态。因此可以用0→2^N−1(N二进制对应的十进制数)0→2^N−1(N二进制对应的十进制数)中的所有数来枚举全部的状态。
状态表示
状态表示:f[i][j]表示已经将前 i -1 列摆好,且从第i−1列,伸出到第 i列的状态是 j 的所有方案。其中j是一个二进制数,用来表示哪一行的小方块是横着放的,其位数和棋盘的行数一致。
状态转移
既然第 i 列固定了,我们需要看 第i-2 列是怎么转移到到第 i-1列的(看最后转移过来的状态)。假设此时对应的状态是k(第i-2列到第i-1列伸出来的二进制数,比如00100),k也是一个二进制数,1表示哪几行小方块是横着伸出来的,0表示哪几行不是横着伸出来的。
它对应的方案数是 f[i−1,k],即前i-2列都已摆完,且从第i-2列伸到第i-1列的状态为 k 的所有方案数。
这个k需要满足什么条件呢?
首先==k不能和 j在同一行==:因为从i-1列到第i列是横着摆放的12的方块,那么i-2列到i-1列就不能是横着摆放的,否则就是1 3的方块了!这与题意矛盾。所以 k和j不能位于同一行。
既然不能同一行伸出来,那么对应的代码为(k & j ) ==0 ,表示两个数相与,如果有1位相同结果就不是0, (k & j ) ==0表示 k和j没有1位相同, 即没有1行有冲突。
既然从第i-1列到第i列横着摆的,和第i-2列到第i-1列横着摆的都确定了,那么第i-1列 空着的格子就确定了,这些空着的格子将来用作竖着放。如果 某一列有这些空着的位置,==那么该列所有连续的空着的位置长度必须是偶数==。
总共m列,我们假设列下标从0开始,即第0列,第1列……,第m-1列。根据状态表示f[i ] [j] 的定义,我们答案是什么呢? 请读者返回定义处思考一下。答案是f[m][0], 意思是 前m-1列全部摆好,且从第m-1列到m列状态是0(意即从第m-1列到第m列没有伸出来的)的所有方案,即整个棋盘全部摆好的方案。
时间复杂度
dp的时间复杂度 =状态表示× 状态转移
状态表示 f[i][j] 第一维i可取11,第二维j(二进制数)可取2^11 ,所以状态表示 11×2^11
状态转移 也是2^11
所以总的时间复杂度
11×2^11×2^11≈4×10^7 可以过
题解转载自:https://www.acwing.com/solution/content/28088/
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 12, M = 1 << N;
bool st[M];
long long f[N][M];
int n, m;
int main()
{
while (cin >> n >> m, n || m)
{
memset(f, 0, sizeof(f));
for (int i = 0; i < 1 << n; ++ i)
{
st[i] = true;
int cnt = 0;
for (int j = 0; j < n; ++ j)
{
if (i >> j & 1)
{
if (cnt & 1) st[i] = false;
cnt = 0;
}
else cnt ++;
}
if(cnt & 1) st[i] = false;
}
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])
f[i][j] += f[i - 1][k];
cout << f[m][0] << endl;
}
return 0;
}