POJ 3185 The Water Bowls 高斯消元

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<vector>
using namespace std;

//#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")
#define ls i<<1
#define rs ls | 1
#define mid ((ll+rr)>>1)
#define pii pair<int,int>
#define MP make_pair

typedef long long LL;
const long long INF = 1e18;
const double Pi = acos(-1.0);
const int N = 1e2+10, M = 1e2+11, mod = 1e9+7, inf = 0x3fffffff;

int a[N][N],x[N],free_x[N];
int Gauss(int equ,int var)
{
    int i,j,k;
    int max_r;
    int col;
    int ta,tb;
    int LCM;
    int temp;
    int free_index;
    int num=0;
    for(int i=0;i<=var;i++)
    {
        x[i]=0;
        free_x[i]=0;
    }
    col=0;
    for(k = 0;k < equ && col < var;k++,col++)
    {
        max_r=k;
        for(i=k+1;i<equ;i++)
        {
            if(abs(a[i][col])>abs(a[max_r][col])) max_r=i;
        }
        if(max_r!=k)
        {
            for(j=k;j<var+1;j++) swap(a[k][j],a[max_r][j]);
        }
        if(a[k][col]==0)
        {
            k--;
            free_x[num++]=col;
            continue;
        }
        for(i=k+1;i<equ;i++)
        {
            if(a[i][col]!=0)
            {
                for(j=col;j<var+1;j++)
                {
                    a[i][j] ^= a[k][j];
                }
            }
        }
    }
    for (i = k; i < equ; i++)
    {
        if (a[i][col] != 0) return -1;
    }
    int stat=1<<(var-k);
    int res=inf;
    for(i=0;i<stat;i++)
    {
        int cnt=0;
        int index=i;
        for(j=0;j<var-k;j++)
        {
            x[free_x[j]]=(index&1);
            if(x[free_x[j]]) cnt++;
            index>>=1;
        }
        for(j=k-1;j>=0;j--)
        {
            int tmp=a[j][var];
            for(int l=j+1;l<var;l++)
              if(a[j][l]) tmp^=x[l];
            x[j]=tmp;
            if(x[j])cnt++;
        }
        if(cnt<res)res=cnt;
    }
    return res;
}
void init() {
        memset(a,0,sizeof(a));
        for(int i = 0; i < 20; ++i) a[i][i] = 1;
        for(int i = 0; i < 20; ++i) {if(i >= 1)a[i][i-1] = 1; if(i < 19) a[i][i+1] = 1;}
}
int main() {
        init();
        for(int i = 0; i < 20; ++i) scanf("%d",&a[i][20]);
        printf("%d\n",Gauss(20,20));
        return 0;
}