2017第八届蓝桥杯决赛题目解析(2):瓷砖样式

问题描述:

小明家的一面装饰墙原来是3*10的小方格。现在手头有一批刚好能盖住2个小方格的长方形瓷砖。

瓷砖只有两种颜色:黄色和橙色。小明想知道,对于这么简陋的原料,可以贴出多少种不同的花样来。

小明有个小小的强迫症:忍受不了任何2*2的小格子是同一种颜色。

(瓷砖不能切割,不能重叠,也不能只铺一部分。另外,只考虑图案,请忽略瓷砖的拼接)

显然,对于2*3的小格子来说,口算都可以知道:一共10中贴法,如图所示:

但对于3*10的格子呢?肯定是个不小的数目,请你利用计算机的威力算出该数字。

注意:你需要提交的是一个整数,不要填写任何多余的内容(比如:说明性文字)

问题分析:

​题目说的很长,但中心思想一句话就可以概括:用2种 2*1 瓷砖,覆盖 10*3 的墙面,保证没有 2*2 颜色相同,请问有多少种情况?

​考场上初步想来,直接暴力搜索所有解,最后对所有解进行判定合,足够秒出结果。而且代码简单,不会花费过多时间,为后面大分题准备。

​现在想来,其实不必对所有解进行判合法,在中途选择瓷砖时,就可以进行判定,这样可以降低时间复杂度。

问题答案:

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代码:

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#include <iostream>

int a[5][12]; // -1代表未摆放,1代表黄色,2代表橙色
int res = 0;

bool judge(int x, int y) {
if (a[x][y] == a[x - 1][y - 1] && a[x][y] == a[x - 1][y] && a[x][y] == a[x][y - 1])
return false;
if (a[x][y] == a[x - 1][y] && a[x][y] == a[x - 1][y + 1] && a[x][y] == a[x][y + 1])
return false;
if (a[x][y] == a[x][y - 1] && a[x][y] == a[x + 1][y - 1] && a[x][y] == a[x + 1][y])
return false;
return true;

}

void dfs(int x, int y) {
if (x == 3 && y == 10) {
res++;
return;
}
if (y > 10) {
dfs(x + 1, 0);
return;
}
if (a[x][y] == -1) {
if (a[x][y + 1] == -1) // 竖着铺
{
a[x][y] = 1;
a[x][y + 1] = 1;

if (judge(x, y)) // 边铺边判合法
dfs(x, y + 1);
a[x][y] = -1;
a[x][y + 1] = -1;

a[x][y] = 2;
a[x][y + 1] = 2;
if (judge(x, y))
dfs(x, y + 1);
a[x][y] = -1;
a[x][y + 1] = -1;
}
if (a[x + 1][y] == -1) // 横着铺
{
a[x][y] = 1;
a[x + 1][y] = 1;
if (judge(x, y))
dfs(x, y + 1);
a[x][y] = -1;
a[x + 1][y] = -1;

a[x][y] = 2;
a[x + 1][y] = 2;
if (judge(x, y))
dfs(x, y + 1);
a[x][y] = -1;
a[x + 1][y] = -1;
}
} else {
dfs(x, y + 1);
}
}


int main() {
int i, j;
for (i = 1; i <= 3; i++)
for (j = 1; j <= 10; j++)
a[i][j] = -1;
dfs(1, 1);
std::cout << res;
return 0;
}