題意:給定一個n*n的01矩陣(每個元素非0即1),要求把儘量少的0變成1,使得每個元素的上下左右的元素(如果存在)之和均爲偶數。
暴力水題。當然也不能太暴力啦。很容易的一種想法是枚舉每個0的位置是否需要變化,這樣的複雜度將是O(2^(n^2))的複雜度是會TLE的。但是我們可以只枚舉第一排的0。因爲第一排的元素只受第一排和第二排元素的影響。所以第一排元素如果確定下來了,第二排的元素實際上是可以唯一確定的。而第二排的元素又只受第一排、第二排、第三排元素的影響,因此確定了第一排和第二排的元素後,第三排的元素也是確定的。以此類推,如果前n排元素確定了,那麼第n + 1排元素就可以確定。所以我們可以只需要枚舉第一排哪些0需要變爲1,然後依次計算完每一排元素,最後判斷一下最後一排元素是符合要求就可以了。用二進制方式映射10進制數枚舉即可。在處理上,可以假設第一排的元素都是0,如果枚舉到某種情況發現第一排某個元素爲0而原來的矩陣上對應位置爲1,直接判不符合條件即可。
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#include <cstdio>
#include <cmath>
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#include <string>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <queue>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
using namespace std;
const int MAX = 20;
const int INF = 1000;
int n;
int a[MAX][MAX];
int temp[MAX][MAX];
int get(int i, int j) //判斷當前元素的取值
{
int value = 0;
if(i > 1)
value += temp[i - 2][j];
if(j > 0)
value += temp[i - 1][j - 1];
if(j < n - 1)
value += temp[i - 1][j + 1];
return value%2;
}
int cal(int x)
{
int res = 0;
for(int i = 0; i < n; i++) //計算第一排元素
{
temp[0][i] = x%2;
if(temp[0][i] == 0 && a[0][i] == 1) //如果把1變成了0不符合要求
return INF;
if(temp[0][i] == 1 && a[0][i] == 0)
res++;
x /= 2;
}
for(int i = 1; i < n; i++)
{
for(int j = 0; j < n; j++)
{
temp[i][j] = get(i, j);
if(temp[i][j] == 0 && a[i][j] == 1) //如果把1變成了0不符合要求
return INF;
if(temp[i][j] == 1 && a[i][j] == 0)
res++;
}
}
for(int i = 0; i < n; i++) //檢驗最後一排元素是否符合要求
{
int value = 0;
if(n > 1)
value += temp[n - 2][i];
if(i > 0)
value += temp[n - 1][i - 1];
if(i < n - 1)
value += temp[n - 1][i + 1];
if(value%2)
return INF;
}
return res;
}
void input()
{
scanf("%d", &n);
for(int i = 0; i < n; i++)
{
for(int j = 0; j < n; j++)
scanf("%d", &a[i][j]);
}
}
void solve()
{
int ans = INF, total = 1;
for(int i = 0; i < n; i++)
total *= 2;
while(total--)
ans = min(ans, cal(total));
if(ans == INF)
ans = -1;
printf("%d\n", ans);
}
int main()
{
int T;
scanf("%d", &T);
for(int t = 1; t <= T; t++)
{
input();
printf("Case %d: ", t);
solve();
}
return 0;
}