SRM315 D1M SillySudoku

TopCoder Statistics - Problem Statement

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図にあるとおりに,$A$, $B$, $C$, $D$の各枠に$1$, $2$, $3$, $4$の数字を入れて,縦横数字の重なりが無いパターンはいくつあるか.これは$4\times 4$なので,愚直にシミュレーションできる.基本的に何も数字が与えられなければ,$1 \sim 4$の全て入る可能性がある.与えられた数字からそれを省いてシミュレーションしていく.$-$のマスに入る可能性のある数字を試していき,$-$にも関わらず入る数字が無くなければそこで終了.最後まで終わった時に,完成したものが正しいものかどうか判定してカウントした.

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#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>

#define REP(i,k,n) for(int i=k;i<n;i++)
#define rep(i,n) for(int i=0;i<n;i++)
#define each(it,v) for(__typeof((v).begin()) it=(v).begin();it!=(v).end();it++)
#define INF 1<<30
#define mp make_pair

using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> P;

int ans = 0;
vector<P> v;

int dy[4] = {0, 0, 2, 2};
int dx[4] = {0, 2, 0, 2};
int ID[4][4] = {0};

void dfs(int id, set<int> st[4][4], vector<string> s) {
  if(id == v.size()) {
      bool ok = true;
      rep(t, 4) {
          set<int> ch;
          REP(i, dy[t], dy[t] + 2) {
              REP(j, dx[t], dx[t] + 2) {
                  ch.insert(s[i][j]);
              }
          }

          if(ch.size() == 4) continue;
          ok = false;
      }

      rep(i, 4) {
          rep(j, 4) {
              set<int> ch;
              rep(y, 4) {
                  rep(x, 4) {
                      if(y == i) ch.insert(s[y][x]);
                  }
              }

              if(ch.size() != 4) ok = false;

              ch.clear();
              rep(y, 4) {
                  rep(x, 4) {
                      if(x == j) ch.insert(s[y][x]);
                  }
              }

              if(ch.size() != 4) ok = false;
          }
      }

      if(ok) {
          ans++;
      }
      return;
  }

  int y = v[id].first;
  int x = v[id].second;

  if(st[y][x].size() == 0) return;

  set<int> tmp[4][4];
  rep(i, 4) rep(j, 4) tmp[i][j] = st[i][j];

  vector<string> res = s;

  each(it, st[y][x]) {
      int d = *it;
      vector<P> pre;
      res[y][x] = char('0' + *it);

      rep(i, 4) {
          rep(j, 4) {
              if(i == y || j == x) {
                  if(tmp[i][j].find(d) == tmp[i][j].end()) continue;
                  tmp[i][j].erase(d);
                  pre.push_back(mp(i, j));
              }
          }
      }

      int t = ID[y][x];
      REP(i, dy[t], dy[t] + 2) {
          REP(j, dx[t], dx[t] + 2) {
              if(tmp[i][j].find(d) == tmp[i][j].end()) continue;
              tmp[i][j].erase(d);
              pre.push_back(mp(i, j));
          }
      }

      dfs(id + 1, tmp, res);
      res[y][x] = '-';

      rep(i, pre.size()) {
          tmp[pre[i].first][pre[i].second].insert(*it);
      }
  }
}

class SillySudoku {

    public:

    int countWays(vector <string> board) {
      int n = 4;
      set<int> st[4][4];

      v.clear();
      rep(i, n) {
          rep(j, n) {
              rep(k, n) {
                  st[i][j].insert(k+1);
              }
          }
      }

      bool flag = false;

      rep(t, 4) {
          set<int> del;
          REP(i, dy[t], dy[t] + 2) {
              REP(j, dx[t], dx[t] + 2) {
                  ID[i][j] = t;
                  if(board[i][j] == '-') {
                      v.push_back(mp(i, j));
                      continue;
                  }

                  int d = int(board[i][j] - '0');
                  del.insert(d);
              }
          }

          
          REP(i, dy[t], dy[t] + 2) {
              REP(j, dx[t], dx[t] + 2) {
                  each(it, del) {
                      if(st[i][j].find(*it) == st[i][j].end()) continue;
                      st[i][j].erase(*it);
                  }
              }
          }
      }

      rep(i, 4) {
          rep(j, 4) {
              if(board[i][j] == '-') continue;
              int d = int(board[i][j] - '0');
              rep(y, 4) {
                  rep(x, 4) {
                      if(y == i || x == j) {
                          if(st[y][x].find(d) == st[y][x].end()) continue;
                          st[y][x].erase(d);
                      }
                  }
              }
          }
      }

      if(flag) {
          return 0;
      }

      ans = 0;
      dfs(0, st, board);
      return ans;
    }
};
Oct 6th, 2016