USACO 2.2.4 Party Lamps

Translation

在IOI98的节日宴会上，我们有N(10<=N<=100)盏彩色灯，他们分别从1到N被标上号码。 这些灯都连接到四个按钮：

按钮1：当按下此按钮，将改变所有的灯：本来亮着的灯就熄灭，本来是关着的灯被点亮。
按钮2：当按下此按钮，将改变所有奇数号的灯。
按钮3：当按下此按钮，将改变所有偶数号的灯。
按钮4：当按下此按钮，将改变所有序号是3*K+1(K>=0)的灯。例如：1,4,7...

一个计数器C记录按钮被按下的次数。当宴会开始，所有的灯都亮着，此时计数器C为0。

你将得到计数器C(0<=C<=10000)上的数值和经过若干操作后某些灯的状态。写一个程序去找出所有灯最后可能的与所给出信息相符的状态，并且没有重复。

PROGRAM NAME: lamps

INPUT FORMAT:(file lamps.in)

不会有灯会在输入中出现两次。

第一行: N。

第二行: C最后显示的数值。

第三行: 最后亮着的一些灯,用一个空格分开，以-1为结束。

第四行: 最后关着的一些灯,用一个空格分开，以-1为结束。

OUTPUT FORMAT:(file lamps.out)

每一行是所有灯可能的最后状态(没有重复)。每一行有N个字符，第1个字符表示1号灯，最后一个字符表示N号灯。0表示关闭，1表示亮着。这些行必须从小到大排列（看作是二进制数）。

如果没有可能的状态，则输出一行'IMPOSSIBLE'。

Solution

注意到无论灯怎么开关，都是六个一组，且每一组都是一样的，剩下的就只要处理前六个，最后循环输出就好。

处理前六个直接爆搜枚举，没有太多的技巧。代码不太美观……
Code
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
int lamp[7],tmp[7];
int num,n,is_ans;
int compare(){
int i,flag=0;
for(i=0;i<=5;i++)
if(tmp[i]!=lamp[i])
flag=1;
if(!flag)return 1;
return 0;
}
void c1(){
int i;
for(i=0;i<=5;i++)tmp[i]=1-tmp[i];
}
void c2(){
int i;
for(i=0;i<=5;i+=2)tmp[i]=1-tmp[i];
}
void c3(){
int i;
for(i=1;i<=5;i+=2)tmp[i]=1-tmp[i];
}
void c4(){
int i;
for(i=0;i<=5;i+=3)tmp[i]=1-tmp[i];
}
int check(){
int i;
for(i=0;i<=5;i++)tmp[i]=1;
if(compare() && (num>=2 || num==0))return 1;
c1();
if(compare() && (num>=3 || num==1))return 1;
c1();c2();
if(compare() && (num>=3 || num==1))return 1;
c2();c3();
if(compare() && (num>=3 || num==1))return 1;
c3();c4();
if(compare() && (num>=3 || num==1))return 1;
c1();
if(compare() && (num>=4 || num==2))return 1;
c1();c2();
if(compare() && (num>=4 || num==2))return 1;
c2();c3();
if(compare() && (num>=4 || num==2))return 1;
c3();c4();
return 0;
}
void out(){
int i,x;
is_ans=1;
for(i=0;i<n;i++){
x=i%6;
printf("%d",lamp[x]);
}
puts("");
return;
}
void dfs(int x){
if(x>=6){
if(check())
out();
return;
}
if(lamp[x]!=2)
dfs(x+1);
else{
lamp[x]=0;
dfs(x+1);
lamp[x]=1;
dfs(x+1);
lamp[x]=2;
}
}
int main(){
int i,j,k,m;
freopen("lamps.in","r",stdin);
freopen("lamps.out","w",stdout);
scanf("%d%d",&n,&num);
for(i=0;i<=5;i++)lamp[i]=2;
for(;;){
scanf("%d",&k);
if(k%6==0)lamp[k%6+5]=1;
else if(k!=-1)lamp[k%6-1]=1;
else break;
}
for(;;){
scanf("%d",&k);
if(k%6==0)lamp[k%6+5]=0;
else if(k!=-1)lamp[k%6-1]=0;
else break;
}
dfs(0);
if(!is_ans)printf("IMPOSSIBLE\n");
return 0;
}