{ }codelper
暴力枚举P0399

瓷砖墙和角上的数字

墙上贴着 R 行瓷砖,每行 C 块。
瓷砖要么是深色瓷砖(#),要么是浅色瓷砖(.),但有几块被遮住了,不知道颜色(?)。
上下相邻的两行和左右相邻的两列相交的地方,四块瓷砖在一个点相遇,这个点上写着一个数字。
数字是在这个点相遇的四块瓷砖中深色瓷砖的块数。
要给每块被遮住的瓷砖定下颜色,使所有数字都对得上。
看得见的瓷砖的颜色不能改。
第一行给出 R 和 C。
接下来 R 行给出墙,每行 C 个字符。
接下来 R - 1 行给出数字,每行 C - 1 个。
其中第 i 行的第 j 个数字,是墙的第 i 行和第 i + 1 行、第 j 列和第 j + 1 列的四块瓷砖相遇的那个点上的数字。
首先输出定颜色的方法一共有多少种。
只要有一种方法,就再输出这样能得到的墙中最靠前的墙。
把两面墙从第一行起逐行比较,行内从左边的瓷砖起比较,在第一个颜色不同的位置上是浅色瓷砖的那面墙更靠前。

输入
2 ≤ R, C ≤ 10。
墙的字符是 #、.、?
之一,字符之间没有空格。
数字是 0 到 4 的整数,用一个空格隔开给出
输出
第一行输出方法数。
有方法时,接着用 R 行输出最靠前的墙(只用 # 和 .)
样例 1 · stdin
3 4
???.
?#.?
????
2 2 2
2 2 2
stdout
3
..#.
##.#
..#.
样例 2 · stdin
2 2
#?
?.
4
stdout
0
main.py
输入(stdin)

运行时这些行会依次作为 input()/标准输入传入(运行中不会等待输入)。

$ 就绪

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其他语言怎么写?查看各语言题解 · 8 种语言题解

把被遮住的瓷砖一块一块全定下来之后再检查数字,瓷砖有 100 块时就是 2^100 种,算不完。
但是某一行的第一块瓷砖一旦定下,这一行剩下的瓷砖就没有可选的了:用左上那个点的数字减去已经定下的三块瓷砖,就得到这块瓷砖。
所以要试的只有第一行的 C 块瓷砖和从第二行起每行的第一块,共 R - 1 块。
最多 2^19 种,而且一旦和数字对不上就丢掉这条分支,实际少得多。
各个解法都用递归函数一块一块地选第一行,然后每行选第一块瓷砖并填好其余的。
因为先试浅色瓷砖,所以最先找到的墙就是最靠前的墙。
正在拼的墙,Python 放在列表的列表里,JS、TS 放在数组的数组里,Java 用 int[][],C# 用 int[,],C 用 int grid[10][10],C++ 用 std::vector<std::vector<int>>,Craykon 用 新列表(rows, 新列表(cols, 0))。
数方法数的变量,在 Python 里内层函数要改它就需要 nonlocal。
TS 只知道 best 是最初放进去的 null,即使函数里改过也一样,所以在 if (best !== null) 里把它看成 never 并报类型错误(TS2488)。
因此用 best as string[] | null 重新告诉它类型。
陷阱一:不能把符合的墙当作字符串收集起来再取最小的。
按字符编码 #(35)排在 .(46)前面,所以第一个示例里会选出以 #.#. 开头的墙。
陷阱二:由数字定下的瓷砖也必须和已经看得见的瓷砖一致。
不检查的话,第一个示例的方法数会是 11 而不是 3。
陷阱三:用数字减完后剩下的值必须是 0 或 1。
只挡住负数而放过大于 1 的值,第一个示例会变成 4。
陷阱四:只定第一行并不能定下全部。
从第二行起每行的第一块瓷砖也要选。
只把它当作浅色瓷砖的话,第一个示例会变成 1。
陷阱五:在 Craykon 里把被遮住的瓷砖一块一块全定一遍,遇到大的墙会带着“耗时太长”的提示停止。

Pythonmain.py · 58 行
import sys  def main():    data = sys.stdin.read().split()    rows, cols = int(data[0]), int(data[1])    # known[i][j]: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)    known = [[-1 if ch == "?" else int(ch == "#") for ch in data[2 + i]] for i in range(rows)]    pos = 2 + rows    hints = [[int(data[pos + i * (cols - 1) + j]) for j in range(cols - 1)] for i in range(rows - 1)]     grid = [[0] * cols for _ in range(rows)]    count = 0    best = None     def fill_rest(i):        """줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 False"""        for j in range(1, cols):            v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1]            if v < 0 or v > 1:                      # 타일은 짙거나 옅을 뿐이다                return False            if known[i][j] != -1 and known[i][j] != v:   # 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다                return False            grid[i][j] = v        return True     def later_rows(i):        nonlocal count, best        if i == rows:            count += 1            if best is None:                        # 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다                best = ["".join(".#"[v] for v in row) for row in grid]            return        for v in (0, 1):                            # 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다            if known[i][0] != -1 and known[i][0] != v:                continue            grid[i][0] = v            if fill_rest(i):                later_rows(i + 1)     def first_row(j):        if j == cols:            later_rows(1)            return        for v in (0, 1):                            # 첫 줄은 타일마다 고른다            if known[0][j] != -1 and known[0][j] != v:                continue            grid[0][j] = v            first_row(j + 1)     first_row(0)    out = [str(count)]    if best is not None:        out += best    print("\n".join(out))  main()
JavaScriptmain.js · 59 行
const data = require("fs").readFileSync(0, "utf8").split(/\s+/).filter(Boolean);const rows = Number(data[0]), cols = Number(data[1]);// known[i][j]: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)const known = [];for (let i = 0; i < rows; i++) {  known.push([...data[2 + i]].map((ch) => (ch === "?" ? -1 : ch === "#" ? 1 : 0)));}const hints = [];let pos = 2 + rows;for (let i = 0; i < rows - 1; i++) {  hints.push(data.slice(pos, pos + cols - 1).map(Number));  pos += cols - 1;} const grid = known.map((row) => row.map(() => 0));let count = 0;let best = null; // 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 falsefunction fillRest(i) {  for (let j = 1; j < cols; j++) {    const v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1];    if (v < 0 || v > 1) return false;                           // 타일은 짙거나 옅을 뿐이다    if (known[i][j] !== -1 && known[i][j] !== v) return false;  // 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다    grid[i][j] = v;  }  return true;} function laterRows(i) {  if (i === rows) {    count++;    // 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다    if (best === null) best = grid.map((row) => row.map((v) => ".#"[v]).join(""));    return;  }  for (let v = 0; v <= 1; v++) {            // 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다    if (known[i][0] !== -1 && known[i][0] !== v) continue;    grid[i][0] = v;    if (fillRest(i)) laterRows(i + 1);  }} function firstRow(j) {  if (j === cols) {    laterRows(1);    return;  }  for (let v = 0; v <= 1; v++) {            // 첫 줄은 타일마다 고른다    if (known[0][j] !== -1 && known[0][j] !== v) continue;    grid[0][j] = v;    firstRow(j + 1);  }} firstRow(0);const out = [String(count)];if (best !== null) out.push(...best);console.log(out.join("\n"));
TypeScriptmain.ts · 62 行
import { readFileSync } from "node:fs";const data: string[] = readFileSync(0, "utf8").split(/\s+/).filter(Boolean);const rows = Number(data[0]), cols = Number(data[1]);// known[i][j]: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)const known: number[][] = [];for (let i = 0; i < rows; i++) {  known.push([...data[2 + i]].map((ch) => (ch === "?" ? -1 : ch === "#" ? 1 : 0)));}const hints: number[][] = [];let pos = 2 + rows;for (let i = 0; i < rows - 1; i++) {  hints.push(data.slice(pos, pos + cols - 1).map(Number));  pos += cols - 1;} const grid: number[][] = known.map((row) => row.map(() => 0));let count = 0;let best: string[] | null = null; // 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 falsefunction fillRest(i: number): boolean {  for (let j = 1; j < cols; j++) {    const v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1];    if (v < 0 || v > 1) return false;                           // 타일은 짙거나 옅을 뿐이다    if (known[i][j] !== -1 && known[i][j] !== v) return false;  // 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다    grid[i][j] = v;  }  return true;} function laterRows(i: number): void {  if (i === rows) {    count++;    // 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다    if (best === null) best = grid.map((row) => row.map((v) => ".#"[v]).join(""));    return;  }  for (let v = 0; v <= 1; v++) {            // 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다    if (known[i][0] !== -1 && known[i][0] !== v) continue;    grid[i][0] = v;    if (fillRest(i)) laterRows(i + 1);  }} function firstRow(j: number): void {  if (j === cols) {    laterRows(1);    return;  }  for (let v = 0; v <= 1; v++) {            // 첫 줄은 타일마다 고른다    if (known[0][j] !== -1 && known[0][j] !== v) continue;    grid[0][j] = v;    firstRow(j + 1);  }} firstRow(0);const out: string[] = [String(count)];// 함수 안에서 바꾼 best를 TS는 여전히 null로만 알고 있어서, 타입을 다시 알려 준다const found = best as string[] | null;if (found !== null) out.push(...found);console.log(out.join("\n"));
JavaMain.java · 75 行
import java.io.*;import java.util.*; public class Main {    static int rows, cols, count = 0;    static int[][] known, hints, grid;   // known: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)    static String[] best = null;     // 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 false    static boolean fillRest(int i) {        for (int j = 1; j < cols; j++) {            int v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1];            if (v < 0 || v > 1) return false;                           // 타일은 짙거나 옅을 뿐이다            if (known[i][j] != -1 && known[i][j] != v) return false;    // 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다            grid[i][j] = v;        }        return true;    }     static void laterRows(int i) {        if (i == rows) {            count++;            if (best == null) {   // 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다                best = new String[rows];                for (int r = 0; r < rows; r++) {                    StringBuilder sb = new StringBuilder();                    for (int c = 0; c < cols; c++) sb.append(grid[r][c] == 1 ? '#' : '.');                    best[r] = sb.toString();                }            }            return;        }        for (int v = 0; v <= 1; v++) {            // 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다            if (known[i][0] != -1 && known[i][0] != v) continue;            grid[i][0] = v;            if (fillRest(i)) laterRows(i + 1);        }    }     static void firstRow(int j) {        if (j == cols) {            laterRows(1);            return;        }        for (int v = 0; v <= 1; v++) {            // 첫 줄은 타일마다 고른다            if (known[0][j] != -1 && known[0][j] != v) continue;            grid[0][j] = v;            firstRow(j + 1);        }    }     public static void main(String[] args) {        Scanner in = new Scanner(System.in);        rows = in.nextInt();        cols = in.nextInt();        known = new int[rows][cols];        grid = new int[rows][cols];        for (int i = 0; i < rows; i++) {            String line = in.next();            for (int j = 0; j < cols; j++) {                char ch = line.charAt(j);                known[i][j] = ch == '?' ? -1 : ch == '#' ? 1 : 0;            }        }        hints = new int[rows - 1][cols - 1];        for (int i = 0; i < rows - 1; i++)            for (int j = 0; j < cols - 1; j++) hints[i][j] = in.nextInt();         firstRow(0);        StringBuilder out = new StringBuilder();        out.append(count).append('\n');        if (best != null) for (String line : best) out.append(line).append('\n');        System.out.print(out);    }}
C#Main.cs · 87 行
using System;using System.Text; class Program{    static int rows, cols, count = 0;    static int[,] known, hints, grid;   // known: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)    static string[] best = null;     // 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 false    static bool FillRest(int i)    {        for (int j = 1; j < cols; j++)        {            int v = hints[i - 1, j - 1] - grid[i - 1, j - 1] - grid[i - 1, j] - grid[i, j - 1];            if (v < 0 || v > 1) return false;                           // 타일은 짙거나 옅을 뿐이다            if (known[i, j] != -1 && known[i, j] != v) return false;    // 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다            grid[i, j] = v;        }        return true;    }     static void LaterRows(int i)    {        if (i == rows)        {            count++;            if (best == null)   // 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다            {                best = new string[rows];                for (int r = 0; r < rows; r++)                {                    var sb = new StringBuilder();                    for (int c = 0; c < cols; c++) sb.Append(grid[r, c] == 1 ? '#' : '.');                    best[r] = sb.ToString();                }            }            return;        }        for (int v = 0; v <= 1; v++)              // 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다        {            if (known[i, 0] != -1 && known[i, 0] != v) continue;            grid[i, 0] = v;            if (FillRest(i)) LaterRows(i + 1);        }    }     static void FirstRow(int j)    {        if (j == cols)        {            LaterRows(1);            return;        }        for (int v = 0; v <= 1; v++)              // 첫 줄은 타일마다 고른다        {            if (known[0, j] != -1 && known[0, j] != v) continue;            grid[0, j] = v;            FirstRow(j + 1);        }    }     static void Main()    {        string[] tokens = Console.In.ReadToEnd().Split((char[])null, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);        rows = int.Parse(tokens[0]);        cols = int.Parse(tokens[1]);        known = new int[rows, cols];        grid = new int[rows, cols];        for (int i = 0; i < rows; i++)            for (int j = 0; j < cols; j++)            {                char ch = tokens[2 + i][j];                known[i, j] = ch == '?' ? -1 : ch == '#' ? 1 : 0;            }        hints = new int[rows - 1, cols - 1];        int pos = 2 + rows;        for (int i = 0; i < rows - 1; i++)            for (int j = 0; j < cols - 1; j++) hints[i, j] = int.Parse(tokens[pos++]);         FirstRow(0);        var output = new StringBuilder();        output.Append(count).Append('\n');        if (best != null) foreach (string line in best) output.Append(line).Append('\n');        Console.Write(output);    }}
C++main.cpp · 67 行
#include <iostream>#include <string>#include <vector> int rows, cols, count = 0;std::vector<std::vector<int>> known, hints, grid;   // known: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)std::vector<std::string> best; // 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 falsebool fillRest(int i) {    for (int j = 1; j < cols; j++) {        int v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1];        if (v < 0 || v > 1) return false;                           // 타일은 짙거나 옅을 뿐이다        if (known[i][j] != -1 && known[i][j] != v) return false;    // 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다        grid[i][j] = v;    }    return true;} void laterRows(int i) {    if (i == rows) {        count++;        if (best.empty()) {   // 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다            for (const auto& row : grid) {                std::string line;                for (int v : row) line += v ? '#' : '.';                best.push_back(line);            }        }        return;    }    for (int v = 0; v <= 1; v++) {            // 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다        if (known[i][0] != -1 && known[i][0] != v) continue;        grid[i][0] = v;        if (fillRest(i)) laterRows(i + 1);    }} void firstRow(int j) {    if (j == cols) {        laterRows(1);        return;    }    for (int v = 0; v <= 1; v++) {            // 첫 줄은 타일마다 고른다        if (known[0][j] != -1 && known[0][j] != v) continue;        grid[0][j] = v;        firstRow(j + 1);    }} int main() {    std::cin >> rows >> cols;    known.assign(rows, std::vector<int>(cols));    grid.assign(rows, std::vector<int>(cols, 0));    for (int i = 0; i < rows; i++) {        std::string line;        std::cin >> line;        for (int j = 0; j < cols; j++) known[i][j] = line[j] == '?' ? -1 : line[j] == '#' ? 1 : 0;    }    hints.assign(rows - 1, std::vector<int>(cols - 1));    for (auto& row : hints)        for (int& h : row) std::cin >> h;     firstRow(0);    std::cout << count << '\n';    for (const auto& line : best) std::cout << line << '\n';}
Cmain.c · 69 行
#include <stdio.h>#include <string.h> #define MAX 10 static int rows, cols, count = 0, found = 0;static int known[MAX][MAX];   /* 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?) */static int hints[MAX][MAX], grid[MAX][MAX], best[MAX][MAX]; /* 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 0 */static int fill_rest(int i) {    for (int j = 1; j < cols; j++) {        int v = hints[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j - 1] - grid[i - 1][j] - grid[i][j - 1];        if (v < 0 || v > 1) return 0;                           /* 타일은 짙거나 옅을 뿐이다 */        if (known[i][j] != -1 && known[i][j] != v) return 0;    /* 이미 보이는 타일과 달라도 안 된다 */        grid[i][j] = v;    }    return 1;} static void later_rows(int i) {    if (i == rows) {        count++;        if (!found) {   /* 옅은 타일부터 해 보았으니 처음 찾은 벽이 가장 앞선다 */            found = 1;            memcpy(best, grid, sizeof grid);        }        return;    }    for (int v = 0; v <= 1; v++) {            /* 둘째 줄부터는 첫 타일만 고른다 */        if (known[i][0] != -1 && known[i][0] != v) continue;        grid[i][0] = v;        if (fill_rest(i)) later_rows(i + 1);    }} static void first_row(int j) {    if (j == cols) {        later_rows(1);        return;    }    for (int v = 0; v <= 1; v++) {            /* 첫 줄은 타일마다 고른다 */        if (known[0][j] != -1 && known[0][j] != v) continue;        grid[0][j] = v;        first_row(j + 1);    }} int main(void) {    char line[MAX + 2];    if (scanf("%d %d", &rows, &cols) != 2) return 0;    for (int i = 0; i < rows; i++) {        if (scanf("%11s", line) != 1) return 0;        for (int j = 0; j < cols; j++) known[i][j] = line[j] == '?' ? -1 : line[j] == '#' ? 1 : 0;    }    for (int i = 0; i < rows - 1; i++)        for (int j = 0; j < cols - 1; j++)            if (scanf("%d", &hints[i][j]) != 1) return 0;     first_row(0);    printf("%d\n", count);    if (found) {        for (int i = 0; i < rows; i++) {            for (int j = 0; j < cols; j++) putchar(best[i][j] ? '#' : '.');            putchar('\n');        }    }    return 0;}
Craykonmain.cray · 116 行
// 줄 i의 첫 타일이 정해지면 나머지 타일은 위쪽 숫자가 정해 준다. 맞지 않으면 거짓나머지채우기(i){    循环 (j = 1; j < 칸수; j++)    {        v = 숫자[i - 1][j - 1] - 벽[i - 1][j - 1] - 벽[i - 1][j] - 벽[i][j - 1];        如果 (v < 0 || v > 1)        {            返回 假;        }        如果 (보임[i][j] != -1 && 보임[i][j] != v)        {            返回 假;        }        벽[i][j] = v;    }    返回 真;} 아랫줄들(i){    如果 (i == 줄수)    {        방법 += 1;        如果 (앞선벽.数量 == 0)        {            遍历 (줄 在 벽)            {                글 = "";                遍历 (v 在 줄)                {                    如果 (v == 1)                    {                        글 = 글 + "#";                    }                    否则                    {                        글 = 글 + ".";                    }                }                앞선벽.添加(글);            }        }        返回;    }    循环 (v = 0; v <= 1; v++)    {        如果 (보임[i][0] == -1 || 보임[i][0] == v)        {            벽[i][0] = v;            如果 (나머지채우기(i))            {                아랫줄들(i + 1);            }        }    }} 첫줄(j){    如果 (j == 칸수)    {        아랫줄들(1);        返回;    }    循环 (v = 0; v <= 1; v++)    {        如果 (보임[0][j] == -1 || 보임[0][j] == v)        {            벽[0][j] = v;            첫줄(j + 1);        }    }} 크기 = 控制台.读数字();줄수 = 크기[0];칸수 = 크기[1];// 보임: 1 = 짙은 타일(#), 0 = 옅은 타일(.), -1 = 모르는 타일(?)보임 = [];循环 (i = 0; i < 줄수; i++){    글자들 = 控制台.读行().去空白();    한줄 = [];    循环 (j = 0; j < 칸수; j++)    {        如果 (글자들[j] == "?")        {            한줄.添加(-1);        }        否则 如果 (글자들[j] == "#")        {            한줄.添加(1);        }        否则        {            한줄.添加(0);        }    }    보임.添加(한줄);}숫자 = [];循环 (i = 0; i < 줄수 - 1; i++){    숫자.添加(控制台.读数字());}벽 = 新列表(줄수, 新列表(칸수, 0));방법 = 0;앞선벽 = []; 첫줄(0);控制台.输出(방법);遍历 (글 在 앞선벽){    控制台.输出(글);}