UVa 12113 Cuadrados superpuestos Estado de representación binaria de cuadrados superpuestos DFS

Enlace de pregunta: Cuadrados superpuestos
Descripción de la pregunta:

Dado un $4\times 4$ cuadrícula en algunos$2\times 2$ límites cuadrados, pregunta si no podemos usar más de$6$ 2$2\ast$Se restauran$2\; plazas.$
Introduzca$5$ filas, cada fila tiene$10$ caracteres, el último carácter es$\#$ representa el final. Si los caracteres restantes son espacios, significa que la posición no es el límite del cuadrado. Si es$|$ representa el límite vertical del cuadrado, si es$-$ representa el límite horizontal del cuadrado. Por ejemplo, la siguiente entrada

representa el gráfico:

respuesta:

No necesitamos considerar el terminador de cada línea, por lo que el número real de caracteres contenidos en una entrada es $5\times 9=45$ entonces podemos usar un$Binario\; de\; 45$ bits para representar la entrada, usando$1$ para indicar que la posición de entrada es un borde. Por ejemplo, el estado en la imagen de arriba se puede expresar como:
$$\begin{gathered} 000000000 \\ 000101000 \\ 001000100 \\ 001101100 \\ 000000000 \end{gathered}$$
debido al uso máximo de$6$ cuadrados, por lo que podemos enumerar todas las situaciones posibles de uso de un cuadrado, dos cuadrados, tres cuadrados,..., seis cuadrados por adelantado, y luego guardarlos en una colección, de modo que solo para cada entrada Solo verifique si el estado correspondiente a la entrada aparece en la colección.
Al mismo tiempo, no todas las posiciones se pueden colocar con un cuadrado, en esencia, si solo se coloca un cuadrado, en realidad hay nueve situaciones, es decir, solo$9$ posiciones pueden evitar cuadrados. Podemos registrar las posiciones que pueden ser cuadrados, lo que puede reducir el número de estados enumerados.
¿Cómo actualizar el estado binario después de colocar un cuadrado en una ubicación determinada? Después de colocar un cuadrado quedarán$La\; necesidad\; de\; 8$ puestos se convierte en$1$ (un cuadrado consta de$8$ longitudes son$compuesto\; por\; lados\; de\; 1$ ), y al mismo tiempo hay$Es\; necesario\; cambiar\; 4$ posiciones a 0 0debido a una obstrucción$0$ (los cuatro lados de la forma de la cruz del medio quedarán oscurecidos). Cómo encontrar rápidamente estos 12 12
según la posición del cuadrado$¿Qué\; pasa\; con\; 12$ posiciones? Podemos considerar colocar el cuadrado en la esquina superior izquierda de este$12$ posiciones y luego solo necesitamos convertir estas$La\; posición\; 12$ más la posición donde se coloca el cuadrado actual es 12 12correspondiente al cuadrado actual.$12$ posiciones.

Código:

#include <bits/stdc++.h>

const int LINE_NUM_EACH_CASE = 5;
const int LINE_LENGTH = 9;
const int MAX_SQUARE_NUM = 6;
const int NUM_SQUARE_POSITION = 9;

using namespace std;

char line[LINE_LENGTH * 2];
long long status;
int maxDepth, caseID;
set<long long> allStatus;
int sidePosition[] = {
    
    1, 3, 9, 13, 18, 19, 21, 22}; // 正方形放在左上角其各个边在二进制中对应的位置
int coverPosition[] = {
    
    10, 11, 12, 20}; // 正方形放在左上角时被挡住的地方
int squarePosition[] = {
    
    0, 2, 4, 9, 11, 13, 18, 20, 22}; // 每个正方形的左上角能在的位置
bool vis[NUM_SQUARE_POSITION]; // 表示某个位置是否已经放过正方形了

void addSquare(int i, long long &status)
{
    
    
    // 八条边的位置变为1
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
    
     status |= 1LL << (squarePosition[i] + sidePosition[j]); }
    // 被挡住的地方变为0
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
    
     status &= ~(1LL << (squarePosition[i] + coverPosition[j])); }
}

void dfs(int nowDepth, long long nowStatus)
{
    
    
    if (nowDepth == maxDepth) {
    
    
        allStatus.insert(nowStatus);
        return;
    }
    for (int i = 0; i < NUM_SQUARE_POSITION; i++) {
    
     // 枚举正方形可以放置的位置
        if (vis[i]) {
    
     continue; }
        long long tempStatus = nowStatus;
        vis[i] = true;
        addSquare(i, nowStatus);
        dfs(nowDepth + 1, nowStatus);
        nowStatus = tempStatus;
        vis[i] = false;
    }

}

void preprocess()
{
    
    
    for (maxDepth = 0; maxDepth <= MAX_SQUARE_NUM; maxDepth++) {
    
     dfs(0, 0); }
}

bool getInput()
{
    
    
    status = 0;
    for (int i = 0; i < LINE_NUM_EACH_CASE; i++) {
    
    
        cin.getline(line, LINE_LENGTH * 2);
        if (line[0] == '0') {
    
     return false; }
        for (int j = 0; j < LINE_LENGTH; j++) {
    
    
            if (line[j] != ' ') {
    
    
                status |= (1LL << (i * LINE_LENGTH + j)); // 1后面的LL不可以省略
            }
        }
    }
    return true;
}

int main()
{
    
    
    ios::sync_with_stdio(false);
    preprocess();
    while (getInput()) {
    
    
        caseID++;
        cout << "Case " << caseID << ": ";
        if (allStatus.count(status)) {
    
     cout << "Yes" << endl; }
        else {
    
     cout << "No" << endl; }
    }
    return 0;
}