BJFUOJ 1042解题报告(DFS回溯策略总结)
2014-09-09 22:37
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首先,先看一道例题
BJFUOJ 1042/ZOJ 1909 拼正方形。
下面是题目连接,欢迎AC:
http://acm.bjfu.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1042。
描述
给你一些木棍,让你用这些木棍在地上摆出一个正方形的轮廓。如果能摆成,输出"yes",否则输出"no"。
输入
第一行有一个正整数t表示数据组数
每组数据占一行,一行中第一个数n(4<=n<=20)表示木棍的根数,接下来的n个数字表示每个木棍的长度。
输出
如果能摆成正方形,输出"yes",否则输出"no"。
样例输入
3
4 1 1 1 1
5 10 20 30 40 50
8 1 7 2 6 4 4 3 5
样例输出
yes
no
yes
这道题明显可以看出应该用DFS进行解决,至于深度优先算法的原理,我早已烂熟于心。但是,这个题依然恶心了我好长一段时间,所以我为了避免以后再次出现这种现象,决定对DFS的代码策略进行总结。
解题思路:按照边从小到大进行dfs.
最后AC的代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
//由于用到了STL中的快速排序算法
using namespace std;
bool a[21];
//记录数组a的可用与否
int len,c,n,s=0;
//len为正方形期望长度,c为计数数量,n为数据数量,s为数据总和。
bool ans;
//ans为结果状态变量
//DFS的算法体
void dfs(int x[],int cur,int sum,int c)
//sum是累计和数量
{
inti;
for(;!a[cur]&&cur<n-1;cur++); //顺势找到第一个可用的长度
a[cur]=false; //标记该长度为已经使用
sum+=x[cur]; //尝试进行拼正方形
if(sum>len) {a[cur]=true;return;}
//如果累计和超过期望长度,则拼凑失败,返回上一层(剪枝策略的一种)
elseif(sum==len) //如果拼凑成功
{
if(c!=2) //说明拼凑整体未成功,c表示拼凑成功了几条边
{
for(i=0;!a[i]&&i<n-1;i++); //从开头找到第一个可用的长度
for(;i<n;i++)if(a[i])
{
dfs(x,i,0,c+1); //尝试继续进行下一条边的DFS拼凑
if(ans)return; //如果结果标记成功,则直接返回
}
while(!a[i-1]&&i>=1)i--; //尝试从末未开始找到最后一个不能用的长度
a[i-1]=true; //如果执行到这一步,前面必定拼凑失败,所以回溯到前一状态
a[cur]=true; //将当前的资源回溯到前一状态
return; //返回上一层
}
elseif(c==2) {ans=true;return;} //代表整体拼凑成功,将结果标记为成功
}
for(i=cur+1;i<n;i++)if(a[i]) //拼凑算法体
{
if(sum+x[i]<=len)dfs(x,i,sum,c);
//尝试检查是否可以继续拼凑,如果可以继续拼凑,就继续拼凑
else{a[cur]=true;break;} //否则就返回上一个状态
if(ans)return; //如果结果标记成功,则直接返回
}
a[cur]=true; //保险策略,如果执行到该处,那么返回上一状态
}
int main()
{
//freopen("in.txt","r",stdin);
inti,T;
intl[21];
while(~scanf("%d",&T))
{
while(T--)
{
ans=false;
s=0;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&l[i]);
s+=l[i];
}
if(s%4!=0||n<=3){printf("no\n");continue;}
//剪枝策略,如果总长度不是4倍数或者资源数小于4,则剪枝。
sort(l,l+n); //DFS策略,DFS之前先对数据进行排序
len=s/4;
memset(a,true,sizeof(a));
dfs(l,0,0,0);
if(ans)printf("yes\n");
elseprintf("no\n");
}
}
return0;
}
DFS策略总结:
1.DFS强有力的剪枝一般在于回溯,设置回溯条件,提前退出解答树,可以说是最强有力的剪枝了。
2.格式规则
返回类型 dfs(基本数据参数,参与状态转移的参数,重要参数)
3.回溯(也就是恢复现场)一定要在调用dfs函数的地方紧接着之后进行,这样可以避免很多dfs忘记回溯或是回溯不完整的状态。
4.回溯条件一定要全,所有状态改变的变量一定要在返回上一状态时进行回溯。
5.dfs的不定项回溯一定要寻找边界条件,里如本题中的找到首个可以使用的长度的做法。
BJFUOJ 1042/ZOJ 1909 拼正方形。
下面是题目连接,欢迎AC:
http://acm.bjfu.edu.cn/acmhome/problemdetail.do?&method=showdetail&id=1042。
描述
给你一些木棍,让你用这些木棍在地上摆出一个正方形的轮廓。如果能摆成,输出"yes",否则输出"no"。
输入
第一行有一个正整数t表示数据组数
每组数据占一行,一行中第一个数n(4<=n<=20)表示木棍的根数,接下来的n个数字表示每个木棍的长度。
输出
如果能摆成正方形,输出"yes",否则输出"no"。
样例输入
3
4 1 1 1 1
5 10 20 30 40 50
8 1 7 2 6 4 4 3 5
样例输出
yes
no
yes
这道题明显可以看出应该用DFS进行解决,至于深度优先算法的原理,我早已烂熟于心。但是,这个题依然恶心了我好长一段时间,所以我为了避免以后再次出现这种现象,决定对DFS的代码策略进行总结。
解题思路:按照边从小到大进行dfs.
最后AC的代码:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
//由于用到了STL中的快速排序算法
using namespace std;
bool a[21];
//记录数组a的可用与否
int len,c,n,s=0;
//len为正方形期望长度,c为计数数量,n为数据数量,s为数据总和。
bool ans;
//ans为结果状态变量
//DFS的算法体
void dfs(int x[],int cur,int sum,int c)
//sum是累计和数量
{
inti;
for(;!a[cur]&&cur<n-1;cur++); //顺势找到第一个可用的长度
a[cur]=false; //标记该长度为已经使用
sum+=x[cur]; //尝试进行拼正方形
if(sum>len) {a[cur]=true;return;}
//如果累计和超过期望长度,则拼凑失败,返回上一层(剪枝策略的一种)
elseif(sum==len) //如果拼凑成功
{
if(c!=2) //说明拼凑整体未成功,c表示拼凑成功了几条边
{
for(i=0;!a[i]&&i<n-1;i++); //从开头找到第一个可用的长度
for(;i<n;i++)if(a[i])
{
dfs(x,i,0,c+1); //尝试继续进行下一条边的DFS拼凑
if(ans)return; //如果结果标记成功,则直接返回
}
while(!a[i-1]&&i>=1)i--; //尝试从末未开始找到最后一个不能用的长度
a[i-1]=true; //如果执行到这一步,前面必定拼凑失败,所以回溯到前一状态
a[cur]=true; //将当前的资源回溯到前一状态
return; //返回上一层
}
elseif(c==2) {ans=true;return;} //代表整体拼凑成功,将结果标记为成功
}
for(i=cur+1;i<n;i++)if(a[i]) //拼凑算法体
{
if(sum+x[i]<=len)dfs(x,i,sum,c);
//尝试检查是否可以继续拼凑,如果可以继续拼凑,就继续拼凑
else{a[cur]=true;break;} //否则就返回上一个状态
if(ans)return; //如果结果标记成功,则直接返回
}
a[cur]=true; //保险策略,如果执行到该处,那么返回上一状态
}
int main()
{
//freopen("in.txt","r",stdin);
inti,T;
intl[21];
while(~scanf("%d",&T))
{
while(T--)
{
ans=false;
s=0;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf("%d",&l[i]);
s+=l[i];
}
if(s%4!=0||n<=3){printf("no\n");continue;}
//剪枝策略,如果总长度不是4倍数或者资源数小于4,则剪枝。
sort(l,l+n); //DFS策略,DFS之前先对数据进行排序
len=s/4;
memset(a,true,sizeof(a));
dfs(l,0,0,0);
if(ans)printf("yes\n");
elseprintf("no\n");
}
}
return0;
}
DFS策略总结:
1.DFS强有力的剪枝一般在于回溯,设置回溯条件,提前退出解答树,可以说是最强有力的剪枝了。
2.格式规则
返回类型 dfs(基本数据参数,参与状态转移的参数,重要参数)
3.回溯(也就是恢复现场)一定要在调用dfs函数的地方紧接着之后进行,这样可以避免很多dfs忘记回溯或是回溯不完整的状态。
4.回溯条件一定要全,所有状态改变的变量一定要在返回上一状态时进行回溯。
5.dfs的不定项回溯一定要寻找边界条件,里如本题中的找到首个可以使用的长度的做法。
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