(中等) HDU 4069 Squiggly Sudoku , DLX+精确覆盖。

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<queue>

using namespace std;

const int MaxN=800;
const int MaxM=350;
const int MaxNode=MaxN*MaxM;

int map1[10][10];

struct DLX
{
    int U[MaxNode],D[MaxNode],L[MaxNode],R[MaxNode],col[MaxNode],row[MaxNode];
    int size,n,m;
    int H[MaxN],S[MaxM];
    int ans[100],ans1[100],anst[100];
    int ansnum,depth;

    void init(int _n,int _m)
    {
        ansnum=0;

        n=_n;
        m=_m;

        for(int i=0;i<=m;++i)
        {
            U[i]=D[i]=i;
            L[i]=i-1;
            R[i]=i+1;
            row[i]=0;

            S[i]=0;
        }
        L[0]=m;
        R[m]=0;

        size=m;

        for(int i=1;i<=n;++i)
            H[i]=-1;
    }

    void Link(int r,int c)
    {
        col[++size]=c;
        row[size]=r;
        ++S[c];

        U[size]=U[c];
        D[size]=c;
        D[U[c]]=size;
        U[c]=size;

        if(H[r]==-1)
            H[r]=L[size]=R[size]=size;
        else
        {
            L[size]=L[H[r]];
            R[size]=H[r];
            R[L[H[r]]]=size;
            L[H[r]]=size;
        }
    }

    void remove(int c)
    {
        L[R[c]]=L[c];
        R[L[c]]=R[c];

        for(int i=D[c];i!=c;i=D[i])
            for(int j=R[i];j!=i;j=R[j])
            {
                U[D[j]]=U[j];
                D[U[j]]=D[j];
                --S[col[j]];
            }
    }

    void resume(int c)
    {
        for(int i=U[c];i!=c;i=U[i])
            for(int j=L[i];j!=i;j=L[j])
            {
                U[D[j]]=j;
                D[U[j]]=j;
                ++S[col[j]];
            }

        L[R[c]]=R[L[c]]=c;
    }

    void showans()
    {
        for(int i=0;i<depth;++i)
            ans1[(anst[i]-1)/9+1]=(anst[i]-1)%9+1;

        for(int i=1;i<=81;++i)
        {
            cout<<ans1[i];

            if(i%9==0)
                cout<<endl;
        }
    }

    void copyans()
    {
        for(int i=0;i<100;++i)
            anst[i]=ans[i];
    }

    bool Dance(int d)
    {
        if(R[0]==0)
        {
            depth=d;

            if(ansnum)
            {
                ++ansnum;
                return 1;
            }

            ++ansnum;

            copyans();

            return 0;
        }

        int c=R[0];

        for(int i=R[0];i!=0;i=R[i])
            if(S[i]<S[c])
                c=i;

        remove(c);

        for(int i=D[c];i!=c;i=D[i])
        {
            ans[d]=row[i];

            for(int j=R[i];j!=i;j=R[j])
                remove(col[j]);

            if(Dance(d+1))
                return 1;

            for(int j=L[i];j!=i;j=L[j])
                resume(col[j]);
        }

        resume(c);

        return 0;
    }

    void display()
    {
        for(int i=R[0];i!=0;i=R[i])
        {
            cout<<i<<‘ ‘;
            for(int j=D[i];j!=i;j=D[j])
                cout<<‘(‘<<j<<‘,‘<<(row[j]-1)%9+1<<‘)‘<<‘ ‘;

            cout<<endl;
        }
    }
};

DLX dlx;
int s[100];

void getchange(int &r,int &c1,int &c2,int &c3,int &c4,int i,int j,int k)
{
    r=(i*9+j)*9+k;
    c1=i*9+j+1;
    c2=i*9+k+81;
    c3=j*9+k+162;
    c4=map1[i][j]*9+k+243;
}

void slove()
{
    int r,c1,c2,c3,c4;

    dlx.init(729,324);

    for(int i=0;i<9;++i)
        for(int j=0;j<9;++j)
            for(int k=1;k<=9;++k)
                if(s[i*9+j]==0 || s[i*9+j]==k)
                {
                    getchange(r,c1,c2,c3,c4,i,j,k);

                    dlx.Link(r,c1);
                    dlx.Link(r,c2);
                    dlx.Link(r,c3);
                    dlx.Link(r,c4);
                }

/*    for(int i=1;i<=81;++i)
        for(int j=1;j<=9;++j)
            dlx.Link(j+(i-1)*9,i);

    for(int i=1;i<=81;++i)
        for(int j=1;j<=9;++j)
            dlx.Link(9*(j-1)+(i-1)%9+1+81*((i-1)/9),i+81);

    for(int i=1;i<=81;++i)
        for(int j=1;j<=9;++j)
            dlx.Link((j-1)*81+i,i+162);

    for(int i=1;i<=3;++i)
        for(int j=1;j<=3;++j)
            for(int k=1;k<=9;++k)
                for(int l=1;l<=3;++l)
                    for(int m=1;m<=3;++m)
                        dlx.Link((i-1)*243+(j-1)*27+k+(l-1)*81+(m-1)*9,(i-1)*27+(j-1)*9+k+243);

    for(int i=0;i<81;++i)
        if(s[i]!=‘.‘)
        {
            dlx.ans1[i+1]=s[i]-‘0‘;

            dlx.remove(i+1);

            for(int j=dlx.D[i+1];j!=i+1;j=dlx.D[j])
            {
                if((dlx.row[j]-1)%9+1==s[i]-‘0‘)
                {
                    for(int k=dlx.R[j];k!=j;k=dlx.R[k])
                        dlx.remove(dlx.col[k]);
                    
                    break;
                }
            }
        }
*/

    dlx.Dance(0);

    int temp=dlx.ansnum;

    if(temp==0)
        cout<<"No solution"<<endl;
    else if(temp==2)
        cout<<"Multiple Solutions"<<endl;
    else
        dlx.showans();
}

const int step[4][2]={{-1,0},{0,1},{1,0},{0,-1}};
int kcou;
int lu[10][10][4];

void bfs(int num,int x,int y)
{
    queue <int> que;
    int temp,t1,t2;

    que.push(x*10+y);
    map1[x][y]=num;

    while(!que.empty())
    {
        temp=que.front();
        que.pop();

        t1=temp/10;
        t2=temp%10;

        for(int k=0;k<4;++k)
            if(lu[t1][t2][k] && map1[t1+step[k][0]][t2+step[k][1]]==-1)
            {
                que.push((t1+step[k][0])*10+t2+step[k][1]);
                map1[t1+step[k][0]][t2+step[k][1]]=num;
            }
    }
}

void getmap()
{
    int cou=0;

    for(int i=0;i<9;++i)
        for(int j=0;j<9;++j)
            if(map1[i][j]==-1)
                bfs(cou++,i,j);
}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);

    int T,t;
    int fang[4];
    cin>>T;

    for(int cas=1;cas<=T;++cas)
    {
        memset(map1,-1,sizeof(map1));
        memset(s,0,sizeof(s));
        memset(lu,0,sizeof(lu));
        kcou=0;

        for(int i=0;i<9;++i)
            for(int j=0;j<9;++j)
            {
                cin>>t;

                for(int k=0;k<4;++k)
                    if(((t>>(4+k))&1)==0)
                        lu[i][j][k]=1;

                s[i*9+j]=t&15;
            }

        getmap();

        cout<<"Case "<<cas<<‘:‘<<endl;

        slove();
    }

    return 0;
}