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:
1import java.io.*;
2import java.util.*;
3public 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