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文章目录
预备知识——位运算
当做01串处理
<< 左移(有可能溢出)
.>> 右移(最后一位丢掉)
| 或
& 和
^ 异或(相同为0,不同为1)
~ 取反
操作:
去掉最后一位:x>>1
在最后加上一个0:x<<1
在最后加一个1:(x<<1)+1
把最后一位变成1:x | 1
把最后一位变成0:(x|1)-1
最后一位取反:x^1
把从右边数第k位变成1:x | (1<<(k-1))
把从右边数第k位变成0:x&(~(1<<(k-1)))
把右数第k位取反:x^(1<<(k-1))
取末k位:x&((1<<k)-1)
取右数第k位(x>>(k-1))&1
把末k位变成1:x|((1<<k)-1)
末k位取反:x^((1<<k)-1)
把右边连续的1变成0: x&(x+1)
把右边第一个0变成1: x|(x+1)
把右边连续的0变成1: x|(x-1)
去右边连续的1:(x^(x+1))>>1
去掉右边第一个1的左边:x&(-x)
引入:
在n*n的方格上放n个车,它们不能在同一行列,问总方案数
方法:阶乘 n!
添加要求:某些格子不能放
方法:
取棋子的放置情况当做状态,放则为1,不放为0
n=5,第1,3,4已经放置,状态就是01101(从右向左)
dp[i][st]表示前i行的状态为st的方法数
dp[i][st]=∑dp[i-1][st’]
st理解成01串
st’与st关系满足:(st’ & (1<<(j-1)))==0 && st’ +(1<<(j-1)) = = st
st’中第j列没有放,并且st’放上第j列后就等于st
st’=0 0 1 0 1
然后放在第四列
st=0 1 1 0 1
NC20240 [SCOI2005]互不侵犯
题目:n*n的方格放k个车,车之间不能靠着,问多少种方法?
题解:
需要知道前一行的情况,所以一行一行的放车
记录每行的情况
在本题中,不能存在相邻的1
对于一行x:
(x&(x<<1))==0----->可以判断左右是否有相邻的1
对于上一行x,下一行y:
(x&y)= = 0
(x&(y<<1)) = =0
(x&(y>>1)) = = 0
上下,左下,右下都不为0
dp[i][j][k]表示第i行状态为k,已经放了j个车
转移方程:
dp[i][j][k]+=dp[i-1][j-num[k]][p]
(k&p) = = 0
(x&(p<<1))= =0
(x&(p>>1))= =0
num[k]表示k状态的国王数
NC16886 炮兵阵地
题目:
n*m个网格,有平原,有山地,平原可以放部队,部队攻击范围如图(不受地形影响)
在防止误伤的情况下,最多能放多少炮兵部队
题解:
确定状态:
因为每个炮可以打到两行,所以每一行放置方式与他放置的情况有关
dp[i][j][k]表示第i行为状态j,第i-1行为状态k时所用的最大炮兵数
也就是同时记录两行状态,根据已知的两行状态推下一行
状态转移:
dp[i][j][p]=max(dp[i][j][p],dp[i-1][p][q]+num[j])
q被枚举
第i行状态:j
第i-1行状态:p
第i-2行状态:q
j,p,q不能发生冲突
任意1左右两边两位都不是1
((i&(i>>1))==0) && ((i&(i>>2)) ==0)
且1的位置必须是平原
优化:保存符合条件的二进制串,只枚举自身符合要求的二进制串
TSP问题 NC16122郊区春游 NC16544简单环
题目:
给定一张图,求从某个起点出发,经过所有的点的最短路径(每个点经过且只经过一遍)
题解:
dp[st][i]表示当前状态st,最后到达的一个点是i,所经过的最短路径
st是01串,1表示该点走过
状态转移:
dp[st][i]=minn(dp[st’][j]+a[j][i])
st’+(1<<(i-1))==st
st’&(1<<(i-1))==0
st’第i位是0
st第i位是1
扩展
如果要求走完所有的点回到原点怎么办?
dp[111111][??]
??:1—>n
加上1到起点的距离,2到起点的距离…,比较哪个最佳
NC15832 Most Powerful
题目:
不超过十种气体,两两碰撞产生一定能量,a碰b,b就会消失,不能自身碰,问最后得到的最大能量
题解:
确定状态:
dp[i]表示状态i时所能获得的最大能量
i的第k位为1,则说明第k个气体已经用了并消失。为0则说明没用或是用了没消失
状态转移:
dp[k|(1<<(i-1))]=max(dp[k]+a[j][i])]
用当前状态k推出新状态(状态是往前看)
k|(1<<(i-1)):k的第i位变为1,第i个气体没了
i和j均要枚举
答案dp[x]:x为只有一个0的01串
棋盘覆盖 poj2411 NC107008 Mondriaan’s Dream
题目:
nm的矩阵,用12和2*1的砖快密铺,问多少种方法:
竖向砖块我们上面填0,下面填1
上下两行状态做&操作,为0的位置就是竖向砖块的下边沿,剩下的1就是下边砖块的,相邻的1是否为偶数个,如果是偶数个说明可以填满,否则不合理
(太难了~ ~ ~)
总结:
把复杂的情况压缩,将一个状态压缩成一个整体
hash过程
什么问题用状压dp:
在棋盘格子上覆盖,有一维不是很大即可
类似于TSP的路径问题
N比较小,变成n位二进制后还很合理