金币阵列问题

问题描述：

有m x n (m<=100, n<=100 ) 个金币在桌面上排成一个m行n 列的金币阵列。每一枚金币或正面朝上或背面朝上。用数字表示金币状态，0表示金币正面朝上，1 表示背面朝上。金币阵列游戏的规则是：

（1）每次可将任一行金币翻过来放在原来的位置上；

（2）每次可任选2 列，交换这2 列金币的位置。

编程任务：

给定金币阵列的初始状态和目标状态，编程计算按金币游戏规则，将金币阵列从初始状态变换到目标状态所需的最少变换次数。
数据输入：

    由文件input.txt给出输入数据。文件中有多组数据。文件的第1行有1 个正整数k，表示有k 组数据。每组数据的第1 行有2 个正整数m 和n。以下的m行是金币阵列的初始状态，每行有n 个数字表示该行金币的状态，0 表示金币正面朝上，1 表示背面朝上。接着的

m行是金币阵列的目标状态。

结果输出:

将计算出的最少变换次数按照输入数据的次序输出到文件output.txt。相应数据无解时输出-1。

输入文件示例 输出文件示例

input.txt 

2

4 3

1 0 1

0 0 0

1 1 0

1 0 1

1 0 1

1 1 1

0 1 1

1 0 1

4 3

1 0 1

0 0 0

1 0 0

1 1 1

1 1 0

1 1 1

0 1 1

1 0 1

output.txt

2

-1

package 算法设计;

public class Main6 {

static int a[][] = {{1,0,1},{0,0,0},{1,1,0},{1,0,1}};
static int b[][] = {{1,0,1},{1,1,1},{0,1,1},{1,0,1}};
static int tempArr[][];
static int count = 0;
static int m=4,n=3;
public static void change1(int row)
{
//行变换
for(int i=0;i<n;i++)
{
tempArr[row][i] = tempArr[row][i]^1;
}
count++;
}
public static void change2(int column1,int column2)
{
//列变换
int temp;
if(column1!=column2)
{
for(int i=0;i<m;i++)
{
temp = tempArr[i][column1];
tempArr[i][column1] = tempArr[i][column2];
tempArr[i][column2] = temp;
}
count++;
}

}
public static boolean juge(int column1,int column2)
{
//判断是否相同列
for(int i=0;i<m;i++)
{
if(tempArr[i][column1]!=tempArr[i][column2])
{
return false;
}
}
return true;
}

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
int mincount = 9999;
for(int k=0;k<n;k++)
{

tempArr = a;
change2(0,k);
boolean find = false;
for(int i=0;i<m;i++)
{
if(b[i][0]!=tempArr[i][0])
change1(i);
}

for(int i=1;i<n;i++){
find=false;
for(int j=i;j<n;j++){
if(juge(i,j)){
find=true;
change2(i,j);
break;
}
}
if(!find)
break;
}
//扫描剩余每一列，如果找到相同进行列交换，一直找不到，就直接跳出进行下一种情况
if(find){
if(mincount>count)
mincount=count;
}
//找寻步骤最少的

}
if(mincount<99999)
System.out.printf("%d\n",mincount);
else
System.out.printf("-1\n");
}

}