题目
一 个NxM(N, M <= 1000)的矩阵形成星空,矩阵中的点有两种字符,‘#‘代表星星,‘.‘代表空白,星空中的星星最多5000个;给出K(K<=20)个星图,每 个星图都是HxW(H, W <= 100)的矩阵,矩阵中的点有两种字符,‘#‘代表星星,‘.‘代表空白,星图中的星星最多20个。问给出的K个星图在给出的星空中能否找到?
字符匹配问题,最简单粗暴的就是直接枚举。但是分析一下复杂度,发现直接暴力枚举复杂度为:(1000x1000x100x100x20),显然不行。
继续分析一下题中给出的数字,“星空中的星星最多5000个,星图中的星星最多20个”,根据这个条件,考虑存储星空和星图中的那些星星的坐标,将数据进行压缩,然后看星图中的星星坐标(可能经过移动)能否从星空中找到。
这本是一个很好的开始!但之后,我就开始了傻逼模式:试图将星图分别在x方向和y方向上进行平移,然后得到新的星星坐标,再从星空中星星坐标库中
查找是否有移动后的星星坐标,期间还很自以为机智的使用二分查找加快速度。。。。但是,没有发现这样做的时间复杂度为
(1000x1000x20xlog(5000)) 仍然很大。。
网上看了别人的做法,发现只需要将星空中的每一个星星位置作为星图中星星的起始点(从上到下,左到右遇到的第一个星星位置),然后根据星图中星星
之间的相对位置,找到将星图起始点对应过去之后,星图中星星在星空中的位置,判断该位置处是否为一颗星星。这样,直到在星空中找到一颗星星作为星图中星星
的起始星星,这样对应之后,星图中的所有星星在星空中的位置都有星星对应,就可以判断星空中存在该星图。这样时间复杂度为(5000x20x20)
这道题提交了十多遍,我屮艸芔茻。。我真是一个大傻逼啊!
现在反思一下自己当时的几个失误:
(1)进行第一步简化之后,没有继续分析复杂度,放弃了继续简化的机会;
(2)简化,存储星空中星星的坐标时,就把星空的整体数据给丢掉了(没有想到存储星空中每个点是什么)。这样在之后查找的时候,用二分,而不是直接判断。。
实现
#include<iostream> #include<stdio.h> #include<algorithm> #include<unordered_map> #include<list> #include<string> #include<string.h> #include<set> #include<queue> using namespace std; int cons_star_c[25][25]; int cons_star_r[25][25]; int cons_width[25]; int cons_height[25]; int stars_c[5005]; int stars_r[5005]; int cons_star_count[25]; int stars_total_count; int stars_width; int stars_height; char map[1005][1005]; bool findConstellation(int k) { for (int i = 0; i < stars_total_count; i++) { int j = 0; for (; j < cons_star_count[k]; j++) { int col = cons_star_c[k][j] - cons_star_c[k][0] + stars_c[i]; int row = cons_star_r[k][j] - cons_star_r[k][0] + stars_r[i]; if (!(col >= 0 && col < stars_width && row >= 0 && row < stars_height)) { break; } else if (map[row][col] == ‘.‘) { break; } } if (j == cons_star_count[k]) return true; } return false; } int main() { int K, H, W; char symbol; cin >> K; scanf("%d", &K); for (int i = 0; i < K; i++) { cin >> H >> W; cons_height[i] = H; cons_width[i] = W; int star_count = 0; for (int row = 0; row < H; row++) { for (int col = 0; col < W; col++) { cin >>symbol; if (symbol == ‘#‘) { cons_star_r[i][star_count] = row; cons_star_c[i][star_count] = col; star_count++; } } } cons_star_count[i] = star_count; } cin >> H >> W; stars_width = W; stars_height = H; stars_total_count = 0; for (int row = 0; row < H; row++) { for (int col = 0; col < W; col++) { cin >>symbol; map[row][col] = symbol; if (symbol == ‘#‘) { stars_r[stars_total_count] = row; stars_c[stars_total_count] = col; stars_total_count++; } } } for (int i = 0; i < K; i++) { if (findConstellation(i)) printf("Yes\n"); else printf("No\n"); } return 0; }