C語言金幣陣列問題解決方案_C 語言

本文執行個體詳細講述了C語言實現金幣陣列問題的解決方案，分享給大家供大家參考。具體方法如下：

問題描述：

有m*n(1 ≤ m, n ≤ 100)個金幣在案頭上排成一個 m 行 n 列的陣列。每一枚金幣或正面朝上或背面朝上。用數字表示金幣狀態，0表示金幣正面朝上，1 表示背面朝上。

金幣陣列遊戲的規則是：

1. 每次可將任一行金幣翻過來放在原來的位置上；
2. 每次可任選 2 列，交換這 2 列金幣的位置。
本題要求對於給定的金幣陣列初始狀態和目標狀態，編程計算按金幣遊戲規則，將金幣陣列從初始狀態變換到目標狀態所需的最少變換次數。

資料輸入：

輸入的測試資料的第一行是一個不超過 10 的正整數 k，表示有 k 個測試案例. 每個測試案例的第一行是兩個正整數 m, n. 接下來是 m 行，每行有 n 個用空白符分隔的 0 或 1. 這 m*n 個 0－1 表示金幣的初始狀態陣列。最後是 m 行，每行 n 個 用空白符分隔的 0 或 1，表示金幣陣列的目標狀態。

資料輸出：

對於每個測試案例，輸出一行包含一個整數，表示按照要求規則將金幣陣列從初始狀態變換為目標狀態所需要的最少變換次數。如果不能按照變換規則將初始狀態變換為目標狀態（即無解時）則輸出 -1。

資料範例：

Sample Input
2
4 3
1 0 1
0 0 0
1 1 0
1 0 1
1 0 1
1 1 1
0 1 1
1 0 1
4 3
1 0 1
0 0 0
1 0 0
1 1 1
1 1 0
1 1 1
0 1 1
1 0 1

Sample Output
2
-1

C語言實現代碼如下：

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define size 100int num; //輸入幾組資料 int row; //行數int column; //列數int count; //交換次數int min;int a[size][size]; //初始矩陣int b[size][size]; //最終矩陣int c[size][size]; //臨時存放矩陣int found; //初始到最終是否有交換void trans_row(int x) // 第x行取反 {  int i;  for (i = 0;i<column; i++)     b[x][i] = b[x][i]^1; // 異或取反   count++;}void trans_column(int x, int y) // 交換x和y列 {  int i;  int temp;  for(i = 0; i < row; i++){   temp=b[i][x];   b[i][x]=b[i][y];   b[i][y]=temp;  }  if (x != y)    count++;}int is_same(int x, int y) //比較x和y列是否相同 {  int i;  for(i = 0; i <row; i++)    if (a[i][x] != b[i][y])      return 0;  return 1;}void copy(int a[size][size], int b[size][size]) // 拷貝數組 {  int i,j;  for (i = 0; i <row; i++)   for (j = 0; j < column; j++)     a[i][j] = b[i][j];}int main(){  int i,j,k,p;  int exchgmin[size];  scanf("%d",&num);  for(i=0;i<num;i++){    scanf("%d",&row);    scanf("%d",&column);    for(j=0;j<row;j++)     for(k=0;k<column;k++)      scanf("%d",&a[j][k]);    for(j=0;j<row;j++)     for(k=0;k<column;k++)      scanf("%d",&b[j][k]);    copy(c,b); //保護原始數組b     min=row+column+1;    for(j=0;j<column;j++){     copy(b,c); //恢複原始數組b      count=0;  //交換次數清零      trans_column(0,j); //把每一列都假設成為第一列的目標狀態，窮舉這column中情況      for(k=0;k<row;k++){ //如果行不同，則將行轉換       if(a[k][0]!=b[k][0])       trans_row(k);     }     for(k=0;k<column;k++){//窮舉其他所有列，如果相同則交換，說明目標狀態統一，否則找不到與該列相同，說明不可行        found=0;       for(p=k;p<column;p++){        if(is_same(k,p)){         trans_column(k,p);         found=1;         break;        }       }       if(!found)        break;     }     if(found&&count<min) //如果可行，找出最小值        min=count;     }   if(min<row+column+1) //如果交換次數比初始值小，將其儲存為當前組的最小交換次數，否則不可實現交換      exchgmin[i]=min;   else exchgmin[i]=-1;  }  for(i=0;i<num;i++)   printf("%d/n",exchgmin[i]);  system("pause");  return 0;}

希望本文所述對大家C程式演算法設計的學習有所協助。