- 「基础算法1-6」搜索剪枝策略
搜索剪枝策略 - 靶形数独 题解
- 2022-11-19 22:33:51 @
杰尼龟刚刚接触了信息学竞赛,有一天它遇到了这样一个题:靶形数独。
“简单!”杰尼龟心想,同时很快就写出了一份程序,可是测试时却出现了错误。
最经典的搜索剪枝
一句话题意
完成一个每格具有分数的数独,使分数和最大。
铺垫
先来看看这题 数独 - 洛谷.
显然,我们只需要用dfs就可以了。
我们传递两个参数,代表当前我们搜索的点。
然后我们判断一下列有没有超出最大值,有的话跳到下一行即可。
不过需要注意的是,我们没有必要嵌套两个for(你喜欢的话记得break),只需在传递参数的时候把当前列+1即可。
思路
首先,我们很容易想到直接套数独的模板,然后记录一下最高分即可。
这没有错,但你会喜提2tle。
为什么呢?你可以试试用你的思维来解数独。
当拿到一个数独的时候,你的第一反应是什么?
没错,自然是从空格最少的行填起。
这里就存在一个剪枝:对行排序。
我们可以用桶排序的方式,记录下排序后下标对应原行的下标即可。
还有一件事,你会如何算这个分数呢?
1.用空间换时间,即数组
int k[10][10]={
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
0,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
0,6,7,7,7,7,7,7,7,6,
0,6,7,8,8,8,8,8,7,6,
0,6,7,8,9,9,9,8,7,6,
0,6,7,8,9,10,9,8,7,6,
0,6,7,8,9,9,9,8,7,6,
0,6,7,8,8,8,8,8,7,6,
0,6,7,7,7,7,7,7,7,6,
0,6,6,6,6,6,6,6,6,6
};
2.整出来一个公式 10 - max(abs(i - 4), abs(j - 4))
然后就解完力
AC(Java)代码
import java.util.*;
public class Main {
static int[][] data = new int[10][10];
static boolean[][] rowVisited = new boolean[10][10],
columnVisited = new boolean[10][10],
squareVisited = new boolean[10][10];
static Integer[] reflectRow = new Integer[9];
static int ans = -1;
private static void dfs(int x, int y){
if(x == 9){
int now = 0;
for(int i=0;i<9;i++) for(int j=0;j<9;j++){
now += data[i][j] * (10 - Math.max(Math.abs(i - 4), Math.abs(j - 4)));
}
ans = Math.max(ans, now);
return;
}
if(y == 9){
dfs(x + 1, 0);
return;
}
int realX = reflectRow[x];
if(data[realX][y] != 0) dfs(x, y + 1);
else {
int squareId = realX / 3 * 3 + y / 3;
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
if (!rowVisited[realX][i] && !columnVisited[y][i] && !squareVisited[squareId][i]) {
rowVisited[realX][i] = true;
columnVisited[y][i] = true;
squareVisited[squareId][i] = true;
data[realX][y] = i;
dfs(x, y + 1);
rowVisited[realX][i] = false;
columnVisited[y][i] = false;
squareVisited[squareId][i] = false;
data[realX][y] = 0; //好久没写回溯了
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
for(int i=0;i<9;i++) reflectRow[i] = i;
int[] cnt = new int[9];
for(int i=0;i<9;i++) for(int j=0;j<9;j++){
data[i][j] = scanner.nextInt();
rowVisited[i][data[i][j]] = true;
columnVisited[j][data[i][j]] = true;
squareVisited[i / 3 * 3 + j / 3][data[i][j]] = true;
if(data[i][j] > 0) cnt[i] ++;
}
Arrays.sort(reflectRow, (o1, o2) -> cnt[o2] - cnt[o1]);
dfs(0, 0);
System.out.println(ans);
}
}
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