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$CH0201$ 费解的开关
阅读量:793 次
发布时间:2023-01-24

本文共 851 字,大约阅读时间需要 2 分钟。

灯灯谜题解析:5×5格灯开关 点击最少次数的解法

在这个5×5的灯灯谜题中,每个格可以通过点击改变自身状态以及相邻四个格的状态。目标是通过最少的点击次数将所有灯打开。如果无法在6次之内完成,则输出-1。

背景与题意

灯灯谜题的核心在于规律性地点击格子,使每个点击影响周围四个格。原始状态下,大部分格可能处于关闭状态(0),目标是通过巧妙的点击顺序将其全部打开。

解法思路

解法的关键在于递推的方法。通过确定第一行的点击次数,能够推断后四行的点击次数。具体来说:

  • 第一行处理:第一行有5个格子,每个格子的点击次数由一个5位二进制数n决定。每一位n代表是否在对应的格子上进行点击操作。

    • n的第k位为0时,点击(1, k+1)。这一步确保第一行的每个格子被合理处理。
    • n的第k位为1时,不需要额外点击该格。
  • 后续递推

    • 从第二行开始,检查当前位置(i, j)。如果当前位置的状态为关闭(0),则需要点击该位置。
    • 每次点击会影响周围四个格的状态,需要记录并更新当前状态。
  • 真的方法

    • 点击策略不仅仅依赖于当前位置的状态,还需要考虑对上下左右四个方向的影响。这意味着要多次验证每次点击后各格的状态变化,确保最终所有灯亮起。
  • 优化建议

    可以利用快速枚举的方式,探索不同的n值,确保点击次数最少符合要求。对于编码部分,可以优化变量命名和逻辑结构,使之更易阅读和理解。

    实例演示

    例如,假设第一行点击了两个格子,那么n=10000或100101等形式。然后依次处理后行,每次点击时要考虑当前状态及四邻域的影响,最终检查整个网格。

    数字控制

    通过枚举所有可能的32种n值(2^5)能够覆盖所有第一行的点击可能性。通过递推处理后四行,能够找到最少点击次数。时间复杂度为O(32*25)=800次循环,非常合理。

    结论

    通过上述方法,可以系统地找到点击各个格子的最佳顺序,实现目标最少次数的点击。如果解法的点击次数不超过6次,则输出结果;否则,提示-1。这种方法通过递推策略,简化了问题,能够高效解决具有类似结构的灯灯谜题。

    转载地址:http://zaeyk.baihongyu.com/

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