HDU4796 Winter's Coming

2013长沙, DP, 插头DP

　　2013 ACM/ICPC 长沙赛区现场赛

　　题意：n*m的地图，绕过障碍点建墙，使得W在墙的左边，L在强的右边，求最小花费。 - 原题链接

　　很明显的插头DP，问题在于如何解决W、L格子的左右问题呢？其实画画图不难得到规律，对于每一个W、L格子，若轮廓线左边的插头数为偶数，则在墙的左边，否则在墙的右边（每穿一次墙增加插头数）。 


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#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=20+5, _hash=10007, maxn=1000000+10, INF=0x7f7f7f7f;
typedef long long lint;
int n, m, code[N], ch[N], mmp[N][N];
char s[N];
struct hashmap
{
	int cur, fir[_hash], nxt[maxn], f[maxn];
	lint st[maxn];
	void clear()
	{
		cur=0;
		memset(fir, 0, sizeof fir);
		return ;
	}
	void push(lint s, int ans)
	{
		int u=s%_hash;
		for(int i=fir[u]; i; i=nxt[i])	if(st[i]==s)
		{
			f[i]=min(f[i], ans);
			return ;
		}
		nxt[++cur]=fir[u], fir[u]=cur, st[cur]=s, f[cur]=ans;
		return ;
	}
}p[2];
void Read()
{
	memset(mmp, -1, sizeof mmp);
	for(int i=1; i<=n; i++)
	{
		scanf("%s", s+1);
		for(int j=1; j<=m; j++)
		{
			if(s[j]=='#')	mmp[i][j]=-1;
			else if(s[j]=='W')	mmp[i][j]=-2;
			else if(s[j]=='L')	mmp[i][j]=-3;
			else mmp[i][j]=s[j]-'0';
		}
	}
	return ;
}
void Decode(lint st)
{
	for(int i=m; i>=0; i--)
	{
		code[i]=st&7;
		st>>=3;
	}
	return ;
}
lint Encode()
{
	lint st=0;
	memset(ch, -1, sizeof ch);
	ch[0]=0;
	for(int i=0, cnt=0; i<=m; i++)
	{
		if(ch[code[i]]==-1)	ch[code[i]]=++cnt;
		code[i]=ch[code[i]];
		st<<=3;
		st|=code[i];
	}
	return st;
}
void Shift()
{
	for(int i=m; i; i--)	code[i]=code[i-1];
	code[0]=0;
	return ;
}
void DP_blank(int i, int j, int u)
{
	int val=mmp[i][j], left, up, t, cnt;
	for(int k=1; k<=p[u].cur; k++)
	{
		Decode(p[u].st[k]);
		left=code[j-1], up=code[j];
		if(left && up)
		{
			//left==up时合并会形成环
			if(left!=up)
			{
				code[j-1]=code[j]=0;
				for(int h=0; h<=m; h++)	if(code[h]==up)	code[h]=left;	//合并两条不同的线，改变右插头编号
				if(j==m)	Shift();
				p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
			}
		}
		else if(left || up)
		{
			t=(left ? left : up);
			if(i==n)//最后一行
			{
				cnt=0;
				for(int h=0; h<j-1; h++) if(code[h])	++cnt;
				if(!cnt)
				{
					code[j-1]=t, code[j]=0;
					if(j==m)	Shift();
					p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
				}
			}
			else if(mmp[i+1][j]>=0)
			{
				code[j-1]=t, code[j]=0;
				if(j==m)	Shift();
				p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
			}
			if(mmp[i][j+1]>=0)
			{
				code[j-1]=0, code[j]=t;
				if(j==m)	Shift();
				p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
			}
		}
		else
		{
			code[j-1]=code[j]=0;
			if(j==m)	Shift();
			p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]);
			if(i==n)
			{
				cnt=0;
				for(int h=0; h<j-1; h++) if(code[h])	++cnt;
				if(cnt==0 && mmp[i][j+1]>=0)
				{
					code[j-1]=code[j]=13;
					if(j==m)	Shift();
					p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
				}
			}
			else if(mmp[i][j+1]>=0 && mmp[i+1][j]>=0)
			{
				code[j-1]=code[j]=13;
				if(j==m)	Shift();
				p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]+val);
			}
		}
	}
	return ;
}
void DP_block(int i, int j, int u)
{
	for(int k=1, cnt; k<=p[u].cur; k++)
	{
		Decode(p[u].st[k]);
		if(code[j-1] || code[j])	continue;
		cnt=0;
		for(int h=0; h<j-1; h++)	if(code[h])	++cnt;
		
		if(mmp[i][j]==-2 && (cnt&1))	continue;
		if(mmp[i][j]==-3 && !(cnt&1))	continue;
		code[j-1]=code[j]=0;
		if(j==m)	Shift();
		p[u^1].push(Encode(), p[u].f[k]);
	}
	return ;
}
int Work()
{
	int u=0, ans=INF;
	
	p[u].clear();	
	memset(code, 0, sizeof code);
	for(int i=1; i<=m; i++) if(mmp[1][i]>=0)
	{
		code[i]=1;
		p[u].push(Encode(), 0);
		code[i]=0;
	}
	
	for(int i=1; i<=n; i++)
		for(int j=1; j<=m; j++)
		{
			p[u^1].clear();
			if(mmp[i][j]>=0)	DP_blank(i, j, u);
			else DP_block(i, j, u);
			u^=1;
		}
	for(int i=1, cnt=0; i<=p[u].cur; i++)
	{
		Decode(p[u].st[i]);
		cnt=0;
		for(int j=1; j<=m; j++)	if(code[j])	++cnt;
		if(cnt==1)	ans=min(ans, p[u].f[i]);
	}
	return (ans==INF) ? -1 : ans;
}
int main()
{
	while(scanf("%d%d", &n, &m) != EOF)
	{
		Read();
		printf("%d\n", Work());
	}
	return 0;
}