这道题题意是:
有N盏灯,每个灯有两个状态:开、关。有4个按钮,第一个按钮使得所有灯改变状态,第二个按钮使得奇数号灯改变状态,第三个按钮使得偶数号灯改变状态,第四个按钮使得3K+1号灯改变状态。
开始所有灯都是亮着的,给出操作次数,最后亮着的灯和灭了的灯,求最后所有可能的状态。
这题可以用模二方程组来表示。设a、b、c、d分别为第一个、第二个、第三个、第四个按钮按过的次数。count为操作总数,满足:
如第k盏灯亮着
如k%2==1&&(k-1)%3==0,则(a+b+d)%2=0
如k%2==1&&(k-1)%3==1,则(a+b)%2=0
如k%2==0&&(k-1)%3==0,则(a+c+d)%2=0
如k%2==0&&(k-1)%3==1,则(a+c)%2=0
如第k盏灯灭着
如k%2==1&&(k-1)%3==0,则(a+b+d)%2=1
如k%2==1&&(k-1)%3==1,则(a+b)%2=1
如k%2==0&&(k-1)%3==0,则(a+c+d)%2=1
如k%2==0&&(k-1)%3==1,则(a+c)%2=1
开始想用高斯消元来处理这个方程组,后来一看变量只有4个。。而且是模二关系下的方程组,直接枚举即可,总状态数不过16种。然后构造解并hash判重即可。
代码如下:
1
import java.io.*;
2
import java.util.*;
3
public class Main
{
4
5
/** *//**
6
* @param args
7
*/
8
static int n=0,co=0,flag[]=new int [10];
9
static char res[];
10
static TreeSet<String> ans=new TreeSet<String>();
11
static void makeans(int a,int b,int c,int d,int pos)
12
{
13
if(pos>n)
14
{
15
ans.add(new String(res));
16
}
17
else
18
{
19
if(pos%2==1)
20
if((pos-1)%3==0)
21
res[pos-1]=(char)((a+b+d+1)%2+48);
22
else
23
res[pos-1]=(char)((a+b+1)%2+48);
24
else
25
if((pos-1)%3==0)
26
res[pos-1]=(char)((a+c+d+1)%2+48);
27
else
28
res[pos-1]=(char)((a+c+1)%2+48);
29
makeans(a,b,c,d,pos+1);
30
}
31
}
32
public static void main(String[] args) throws IOException
{
33
StreamTokenizer in=new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));
34
in.nextToken();
35
n=(int)in.nval;;
36
in.nextToken();
37
co=(int)in.nval;
38
Arrays.fill(flag,-1);
39
flag[0]=co&1;
40
res=new char[n];
41
while(true)
42
{
43
in.nextToken();
44
if((int)in.nval==-1) break;
45
int t=(int)in.nval;
46
if((t&1)==1)
47
if((t-1)%3==0)
48
flag[3]=0;
49
else
50
flag[1]=0;
51
else
52
if((t-1)%3==0)
53
flag[4]=0;
54
else
55
flag[2]=0;
56
}
57
while(true)
58
{
59
in.nextToken();
60
if((int)in.nval==-1) break;
61
int t=(int)in.nval;
62
if((t&1)==1)
63
if((t-1)%3==0)
64
flag[3]=1;
65
else
66
flag[1]=1;
67
else
68
if((t-1)%3==0)
69
flag[4]=1;
70
else
71
flag[2]=1;
72
}
73
for(int a=0;a<=1;a++)
74
for(int b=0;b<=1;b++)
75
for(int c=0;c<=1;c++)
76
for(int d=0;d<=1;d++)
77
{
78
if(a+b+c+d>co) continue;
79
if(((a+b+c+d)&1)!=flag[0]) continue;
80
if(flag[1]!=-1&&((a+b)&1)!=flag[1]) continue;
81
if(flag[2]!=-1&&((a+c)&1)!=flag[2]) continue;
82
if(flag[3]!=-1&&((a+b+d)&1)!=flag[3]) continue;
83
if(flag[4]!=-1&&((a+c+d)&1)!=flag[4]) continue;
84
makeans(a,b,c,d,1);
85
}
86
for(String p:ans)
87
System.out.println(p);
88
}
89
90
}
91