题目

July 8, 2021 · View on GitHub

“飞行员兄弟”这个游戏,需要玩家顺利的打开一个拥有 16 个把手的冰箱。

已知每个把手可以处于以下两种状态之一:打开或关闭。

只有当所有把手都打开时,冰箱才会打开。

把手可以表示为一个 4×4 的矩阵,您可以改变任何一个位置 [i,j] 上把手的状态。

但是,这也会使得第 i 行和第 j 列上的所有把手的状态也随着改变。

请你求出打开冰箱所需的切换把手的次数最小值是多少。

输入格式
输入一共包含四行,每行包含四个把手的初始状态。

符号 + 表示把手处于闭合状态,而符号 - 表示把手处于打开状态。

至少一个手柄的初始状态是关闭的。

输出格式
第一行输出一个整数 N,表示所需的最小切换把手次数。

接下来 N 行描述切换顺序,每行输出两个整数,代表被切换状态的把手的行号和列号,数字之间用空格隔开。

注意:如果存在多种打开冰箱的方式,则按照优先级整体从上到下,同行从左到右打开。

数据范围
1≤i,j≤4

输入样例:

-+--
----
----
-+--

输出样例:

6
1 1
1 3
1 4
4 1
4 3
4 4

参考答案

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;

const int N = 5;

char g[N][N];
vector<PII> ans, tmp;

void turn_one(int x, int y)
{
    if (g[x][y] == '+') g[x][y] = '-';
    else g[x][y] = '+';
}

void turn_all(int x, int y)
{
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        turn_one(x, i);
        turn_one(i, y);
    }
    turn_one(x, y);
}

void dfs(int x, int y)
{
    // 如果说所有的把手都操作完了就看看冰箱能否打开
    if (x == 3 && y == 4)
    {
        bool success = true;
        for (int i = 0; i < 4; i++)
            for (int j = 0; j <4; j++)
                if (g[i][j] == '+')
                {    
                    success = false;
                    goto end;
                }
        end:
        if (success)
            if (ans.empty() || tmp.size() < ans.size())
                ans = tmp;
        return;
    }
    // 判断边界,如果y出界了就往下一行移动
    if (y == 4) x++, y = 0;

    // 操作把手(x, y)
    turn_all(x, y);
    tmp.push_back({ x, y });
    dfs(x, y + 1);
    // 恢复现场
    tmp.pop_back();
    turn_all(x, y);

    // 不操作把手(x, y)
    dfs(x, y + 1);

}

int main()
{
    for (int i = 0; i < 4; i++) scanf("%s", g[i]);

    // 从(0, 0)开始DFS
    dfs(0, 0);

    cout << ans.size() << endl;
    for (int i = 0; i < ans.size(); i++) 
        printf("%d %d\n", ans[i].first + 1, ans[i].second + 1);

    return 0;
}