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1349. 参加考试的最大学生数

1349.参加考试的最大学生数

题目描述:

给你一个 m * n 的矩阵 seats 表示教室中的座位分布。如果座位是坏的(不可用),就用 '#' 表示;否则,用 '.' 表示。

学生可以看到左侧、右侧、左上、右上这四个方向上紧邻他的学生的答卷,但是看不到直接坐在他前面或者后面的学生的答卷。请你计算并返回该考场可以容纳的同时参加考试且无法作弊的 最大 学生人数。

学生必须坐在状况良好的座位上。

数据范围:

$1\le m\le 8,1\le n\le 8 $

题解:

对于每一行使用状态压缩,将能放的位置看做 $1$ ,不能放的位置看做 $0$ 。然后可以使用记忆化搜索的做法,枚举第 $index$ 行,枚举第 $index$ 行所有的状态。判断是否是合法状态,判断是否坐到了 $0$ 上,是否左右相邻。

判断坐到了 $0$ 上可以直接 $status | i \neq status$ ,只要出现到 $status$ 中 $0$ 的位置,那么或运算一定不会得到 $status$ 。判断相邻可以使用 $i \wedge (i << 1) \neq 0$ 或者 $i \wedge (i >> 1) \neq 0$ 区别就是一个使用的是右侧的数字,一个使用的是左侧的数字。

然后需要修改下一行的状态,下一行需要排除这一行左上方和右上方的,可以使用 i << 1 | i >> 1 表示左上方和右上方的,然后需要把这些位置为 $0$ ,即取反,然后与运算。

注意第 $0$ 行的下标问题。

代码:

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auto optimize_cpp_stdio = []()
{
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(nullptr);
std::cout.tie(nullptr);
return 0;
}();
class Solution
{
public:
const static int maxn = 1e5 + 10;
const static int maxm = 1e5 + 10;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
vector<int> s;
vector<vector<int>> dp;
int n, m;
// 当前行下标,当前行状态
int dfs(int index, int status)
{
if (index < 0)
return 0;
if (dp[index][status] != -1)
return dp[index][status];
int ans = 0;
// 枚举当前行能坐哪些,所有的子集
for (int i = 0; i < (1 << m); ++i) // 枚举所有状态
{
// 判断合法状态,如果做了障碍,或者相邻
if ((i | status) != status || (i & (i << 1)) != 0)
continue;
int cnt = __builtin_popcount(i);
if (index != 0)
{
// 下一行的状态
int next = s[index - 1] & ~(i << 1 | i >> 1);
ans = max(ans, cnt + dfs(index - 1, next));
}
else
ans = max(ans, cnt);
}
dp[index][status] = ans;
return dp[index][status];
}
int maxStudents(vector<vector<char>> &seats)
{
n = seats.size(), m = seats[0].size();
s.resize(n);
dp.resize(n, vector<int>(1 << m, -1));
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
for (int j = 0; j < m; ++j)
{
if (seats[i][j] == '.') // 1 可以选,0 不可以选
s[i] |= 1 << j;
}
}
return dfs(n - 1, s[n - 1]);
}
};