C++中不同帽子互相佩戴的方法数量


假设有n个人和40种不同类型的帽子,这些帽子从1到40编号。现在给出一个名为hats的二维列表,其中hats[i]是第i个人喜欢的所有帽子的列表。我们必须找到n个人互相佩戴不同帽子的方法数量。答案可能非常大,所以返回答案模10^9 + 7。

因此,如果输入类似于[[4,6,2],[4,6]],则输出为4,因为有4种不同的选择方式,它们是[4,6],[6,4],[2,4],[2,6]。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • m = 10^9 + 7

  • 定义大小为55 x 2^11的二维数组dp

  • 定义一个二维数组v

  • 定义一个函数add(),它将接收a, b,

  • 返回((a mod m) + (b mod m)) mod m

  • 定义一个函数solve(),它将接收idx, mask,

  • 如果mask与req相同,则:

    • 返回1

  • 如果idx与42相同,则:

    • 返回0

  • 如果dp[idx, mask]不等于-1,则:

    • 返回dp[idx, mask]

  • ret := add(ret, solve(idx + 1, mask))

  • 对于v[idx]中的所有i

    • 如果(将mask右移i位)是偶数,则

      • ret = add(ret, solve(idx + 1, mask OR 2^i))

  • dp[idx, mask] := ret

  • 返回ret

  • 从主方法执行以下操作:

  • 用-1初始化dp

  • n := x的大小

  • 更新v,使其可以包含50个元素

  • 对于初始化i := 0,当i < x的大小时,更新(i增加1),执行:

    • 对于x[i]中的所有j

      • 将i插入v[j]的末尾

  • req := (2^n) - 1

  • ret := solve(0, 0)

  • 返回ret

让我们看看下面的实现,以便更好地理解:

示例

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long int lli;
int m = 1e9 + 7;
int dp[55][1 << 11];
class Solution {
   public:
   vector<vector<int> > v;
   int req ;
   int add(lli a, lli b){
      return ((a % m) + (b % m)) % m;
   }
   int solve(int idx, int mask){
      if (mask == req)
      return 1;
      if (idx == 42)
      return 0;
      if (dp[idx][mask] != -1) {
         return dp[idx][mask];
      }
      int ret = add(ret, solve(idx + 1, mask));
      for (int i : v[idx]) {
         if (!((mask >> i) & 1)) {
            ret = add(ret, solve(idx + 1, mask | (1 << i)));
         }
      }
      return dp[idx][mask] = ret;
   }
   int numberWays(vector<vector<int>>& x){
      memset(dp, -1, sizeof dp);
      int n = x.size();
      v.resize(50);
      for (int i = 0; i < x.size(); i++) {
         for (int j : x[i]) {
            v[j].push_back(i);
         }
      }
      req = (1 << n) - 1;
      int ret = solve(0, 0);
      return ret;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{4,6,2},{4,6}};
   cout << (ob.numberWays(v));
}

输入

{{4,6,2},{4,6}}

输出

4

更新于:2020年6月9日

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