状压dp

题目:互不侵犯

题目描述

在 N*N 的棋盘里面放 K 个国王,使他们互不攻击,共有多少种摆放方案。国王能攻击到它上下左右,以及左上左下右上右下八个方向上附近的各一个格子,共 8 个格子。

输入

只有一行,包含两个数 N, K。

输出

所得的方案数。

输入样例

1
3 2

输出样例

1
16

思路

关于 状压dp

状压dp是动态规划的一种,通过将状态压缩为整数来达到优化转移的目的。
具体来说,我们可以用一个二进制数的每一个二进制位来表示一个位置的状态,在这个题中,我们就可以用 0 来表示该位置不放置国王,用 1 来表示该位置放置国王
因为棋盘是一个 N*N 大小的矩阵,我们就可以每一行用一个二进制数来表示该行国王的放置情况

具体操作

见代码注释

代码

这里是本蒟蒻的代码~

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int n,k,cnt; // n为棋盘的大小,k为国王的个数,cnt为只考虑一行的情况下(即一个国王的左右不能放置国王)放置国王的所有可能情况(国王为任意数量)
long long sta[2005],sit[2005]; // sta数组存储各个情况放置的国王的数目 sit数组存储各个情况下国王的放置位置(用一个二进制数来表示)
int f[15][2005][105]; // f数组的第一维是当前的行数,第二维是放置国王的所有情况中的第几个,第三维是到该行总共放置国王的个数

void dfs(int x,int num,int cur) // 预处理出单行情况放置国王的所有情况 x:国王的放置位置(一个二进制数) num:放置国王的个数 cur:当前搜到的位置
{
if(cur>=n) // cur>=n 表示一行搜完
{
sit[++cnt]=x;
sta[cnt]=num;
return;
}
dfs(x,num,cur+1); //该位置不放国王
dfs(x+(1<<cur),num+1,cur+2); //该位置放国王
}

int main()
{
while(cin>>n>>k)
{
dfs(0,0,0); //预处理出所有情况
for(int i=1;i<=cnt;i++) //将结果赋给第一行
{
f[1][i][sta[i]]=1;
}
for(int i=2;i<=n;i++) //从第 2 行到第 n 行,对于前一行的所有可能状态,当前行用所有的可能状态进行比较
{
for(int j=1;j<=cnt;j++)
{
for(int l=1;l<=cnt;l++)
{
if(sit[j]&sit[l]) continue;
if((sit[j]<<1)&sit[l]) continue;
if(sit[j]&(sit[l]<<1)) continue;
//上面这三行用来排除不合法的转移 即当前行有国王的上方或左上或右上存在国王

for(int p=sta[j];p<=k;p++) // 如果两行没有冲突 则当前行放置 sta[j] 个国王
{
f[i][j][p]+=f[i-1][l][p-sta[j]];
}
}
}
}
long long ans=0; // ans为答案
for(int i=1;i<=cnt;i++) // ans加上第n行的每一种情况下放置k个国王的总数
{
ans+=f[n][i][k];
}
cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}

感谢观看~