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【BZOJ2669】區域性極小值(容斥原理+狀壓dp)

題意:有一個nm列的整數矩陣,其中1nm之間的每個整數恰好出現一次。如果一個格子比所有相鄰格子(相鄰是指有公共邊或公共頂點)都小,我們說這個格子是區域性極小值。給出所有區域性極小值的位置,你的任務是判斷有多少個可能的矩陣。1<=n<=4,1<=m<=7

首先,我們會發現最多隻有8個區域性極小值(這個不難想,不會的自己想一想),於是我們可以暴力dfs出所有的區域性極小值的情況(保證原本規定的位置必為區域性極小值),然後得到一些區域性極小值的位置,它們的集合為S
然後考慮從1i

一個一個數填進去。同時用狀壓處理。我們用dpi,j表示當前狀態為j,已經填入1i時的方案數。
於是狀態轉移方程:dpi,j=dpi1,j+gji+1+kjdpi1,j{k}
其中gj表示狀態j除這些區域性極小值及其八相鄰的方格之外還有多少個方格,這個我們可以預處理出來。
求出這些之後,對於集合S,dpnm,|s|就是保證了原給定的區域性極小值必定成立,但不能保證其它位置不是區域性極小值的一種情況的答案。求出所有的這些之後,容斥一下就可以了。
如果有誤在評論區吼一聲哦!
程式碼:

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int px[]={0,0,1,-1,1,-1,1,-1},py[]={1,-1,1,-1,-1,1,0,0},mod=12345678;
int n,m,ans,tot,mp[6][10],vis[6][10],dp[30][(1<<8)+10],x[10],y[10],g[(1<<8)+10];
char s[10];
int DP(){
    tot=0;
    for(int i=1
;i<=n;i++) for(int j=1;j<=m;j++) if(mp[i][j]){ x[tot]=i; y[tot++]=j; } for(int i=0;i<(1<<tot);i++){ g[i]=n*m; memset(vis,0,sizeof(vis)); for(int j=0;j<tot;j++) if(!(i&(1<<j))){ for(int k=0;k<8;k++){ int tx=x[j]+px[k],ty=y[j]+py[k]; if(tx<=n&&ty<=m&&tx>0&&ty>0&&!vis[tx][ty]){ vis[tx][ty]=1; g[i]--; } } g[i]--; vis[x[j]][y[j]]=1; } } dp[0][0]=1; for(int i=1;i<=n*m;i++){ for(int j=0;j<(1<<tot);j++){ dp[i][j]=1ll*dp[i-1][j]*max(g[j]-i+1,0)%mod; for(int k=0;k<tot;k++){ if(j&(1<<k)){ dp[i][j]+=dp[i-1][j^(1<<k)]; if(dp[i][j]>=mod) dp[i][j]-=mod; } } } } return dp[n*m][(1<<tot)-1]; } void dfs(int x,int y,int k){ if(x==n+1){ ans+=k*DP(); if(ans>=mod) ans-=mod; if(ans<0) ans+=mod; return; } if(y==m+1){ dfs(x+1,1,k); return; } dfs(x,y+1,k); if(mp[x][y]) return; for(int i=0;i<8;i++) if(mp[x+px[i]][y+py[i]]) return; mp[x][y]=1; dfs(x,y+1,-k); mp[x][y]=0; return; } int main(){ scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++){ scanf("%s",s+1); for(int j=1;j<=m;j++) mp[i][j]=(s[j]=='X'); } dfs(1,1,1); printf("%d",ans); return 0; }