编程熄灯问题怎么解决

时间:2025-01-25 08:07:26 网络游戏

编程熄灯问题可以通过以下步骤解决:

理解问题

熄灯问题是一个经典的逻辑问题,其中有一个5x6的矩阵,每个元素代表一个灯的状态(0表示熄灭,1表示点亮)。

通过按下矩阵中的按钮,可以改变灯的状态。每个按钮按下后,该按钮及其上下左右的灯的状态都会反转。

目标是通过一系列操作,使得所有灯都熄灭。

确定解决方案

方法一:枚举所有可能的开关状态,对每个状态计算最终灯的情况,看是否所有灯都熄灭。由于状态数巨大(2^30),这种方法不可行。

方法二:利用数学规律减少枚举次数。可以通过按位运算和矩阵的行、列操作来简化问题。

编写代码

步骤

1. 读取输入,确定每个案例的灯的初始状态。

2. 使用二进制数表示每行的开关状态,并通过按位运算来模拟按钮操作。

3. 逐行处理,确保每行的灯最终都熄灭。

4. 输出每个案例的结果。

具体实现

代码示例

```cpp

include

include

using namespace std;

int main() {

int N;

cin >> N; // 输入案例数

for (int case_num = 1; case_num <= N; ++case_num) {

vector> lights(5, vector(6, 0)); // 5行6列的灯初始状态矩阵

vector> press(5, vector(6, 0)); // 5行6列的按钮操作矩阵

// 读取初始灯的状态

for (int i = 0; i < 5; ++i) {

for (int j = 0; j < 6; ++j) {

cin >> lights[i][j];

}

}

// 按钮操作:第i行操作第j列的按钮

for (int i = 0; i < 5; ++i) {

for (int j = 0; j < 6; ++j) {

if (i == 0) {

// 第1行按钮操作

press[i][j] = lights[i][j] ^ 1;

} else {

// 后续行按钮操作

press[i][j] = (lights[i][j] & (press[i-1][j] ^ 1)) | (press[i-1][j] & lights[i][j]);

}

}

}

// 输出结果

cout << "PUZZLE " << case_num << endl;

for (int i = 0; i < 5; ++i) {

for (int j = 0; j < 6; ++j) {

cout << press[i][j] << " ";

}

cout << endl;

}

}

return 0;

}

```

解释代码

输入:读取案例数N和每个案例的灯的初始状态。

处理

使用`lights`矩阵存储灯的初始状态。

使用`press`矩阵存储每行的按钮操作结果。

通过按位运算和矩阵的行、列操作来模拟按钮操作,确保每行的灯最终都熄灭。

输出:输出每个案例的按钮操作结果。

通过这种方法,可以有效地解决编程熄灯问题。