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36 状态压缩DP

秀儿2020 2022-02-15 阅读 153

1 状态压缩DP

1.1 蒙德里安的梦想

/*
学acwing的算法基础课学来的,喜欢的话多多支持呀。
*/
//状态压缩DP 蒙德里安的梦想  N×M的棋盘分割成若干个1×2的的长方形,有多少种方案
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=12,M=1<<N;
int n,m;
long long f[N][M];//第一维表示列,第二维表示所有可能的状态
bool st[M];//存储每种状态是否有奇数个连续的0,如果奇数个0是无效状态,如果是偶数个零置为true
int main()
{
   while(cin>>n>>m,n||m)
    {
        memset(f,0,sizeof f);//全部初始化为0,因为是连续读入,这里是一个清空操作
        for(int i=0;i<1<<n;i++)//对于每种状态,先预处理每列不能有奇数个连续的0
        {
            st[i]=true;// 某种状态没有奇数个连续的0则标记为true
            int cnt=0;//记录连续的0的个数
            for(int j=0;j<n;j++)//遍历这一列,从上到下
                if(i>>j&1)//i>>j位运算,表示i(i在此处是一种状态)的二进制数的第j位; &1为判断该位是否为1,如果为1进入if
                {
                   if(cnt&1) st[i]=false;//这一位为1,看前面连续的0的个数,如果是奇数(cnt &1为真)则该状态不合法
                    cnt=0;//然后清0
                }
                else cnt++;//否则的话该位还是0,则统计连续0的计数器++
        if(cnt&1) st[i]=false;//假如最下面的那一段判断一下连续0的个数
        }
    }
    f[0][0]=1;// 这里需要回忆状态表示的定义,按定义这里是:前第-1列都摆好,且从-1列到第0列伸出来的状态为0的方案数
    for(int i=1;i<=m;i++) //遍历每一列:第i列合法范围是(0~m-1列)
        for(int j=0;j<1<<n;j++)//遍历当前列(第i列)所有状态j
          for(int k=0;k<1<<n;k++)  // 遍历第i-1列的状态k,如果“真正”可行,就转移
            if(!(j&k)&&st[j|k])
               f[i][j]+=f[i-1][k];  // 当前列的方案数就等于之前的第i-1列所有状态k的累加
    cout<<f[m][0]<<endl; //f[m][0]表示 前m-1列都处理完,并且第m-1列没有伸出来的所有方案数,也就是总方案数
    return 0;
}
/*到达胜利之前无法回头*/

1.2 最短Hamilton路径

 

/*
学acwing的算法基础课学来的,喜欢的话多多支持呀。
*/
//状态压缩DP 最短Hamilton路径 给定一张n个点的带权无向图,点从0∼n−1标号求起点0到终点n−1的最短Hamilton路径
//Hamilton路径的定义是从0到n−1不重不漏地经过每个点恰好一次
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=20,M=1<<N;
int n;
int w[N][N];//存i到j点的距离
int f[M][N];//所以从0走到j,走过的所有点是i的所以路径
int main()
{
   cin>>n;
   for(int i=0;i<n;i++)
     for(int j=0;j<n;j++)
      cin>>w[i][j];
   memset(f,0x3f,sizeof f);//初始化每个距离为正无穷
   f[1][0]=0;//表示只有0这个1个点,从0走到0的路径为0
   for(int i=0;i<1<<n;i++)//二进制枚举每一个路径
     for(int j=0;j<n;j++)
       if(i>>j&1)//看该位有没有走过
         for(int k=0;k<n;k++)
           if((i-(1<<j))>>k&1)
             f[i][j]=min(f[i][j],f[i-(1<<j)][k]+w[k][j]);
   cout<<f[(1<<n)-1][n-1]<<endl;//输出结果
    return 0;
}
/*到达胜利之前无法回头*/
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