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 vector // 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; } ``` 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。解释代码