#P4003. 无限之环

无限之环

题目描述

曾经有一款流行的游戏,叫做 Infinity Loop,先来简单的介绍一下这个游戏:

游戏在一个 n×mn \times m 的网格状棋盘上进行,其中有些小方格中会有水管,水管可能在格某些方向的边界的中点有接口,所有水管的粗细都相同,所以如果两个相邻方格的共边界的中点都有接头,那么可以看作这两个接头互相连接。水管有以下 1515 种形状:

游戏开始时,棋盘中水管可能存在漏水的地方。

形式化地:如果存在某个接头,没有和其它接头相连接,那么它就是一个漏水的地方。

玩家可以进行一种操作:选定一个含有非直线型水管的方格,将其中的水管绕方格中心顺时针或逆时针旋转 9090 度。

直线型水管是指左图里中间一行的两种水管。

现给出一个初始局面,请问最少进行多少次操作可以使棋盘上不存在漏水的地方。

输入格式

第一行两个正整数 nn, mm, 代表网格的大小。

接下来 nn 行每行 mm 个数,每个数是 [0,15][0,15] 中的一个,你可以将其看作一个 44 位的二进制数,从低到高每一位分别代表初始局面中这个格子上、右、下、左方向上是否有水管接头。

特别地,如果这个数是 00 ,则意味着这个位置没有水管。

比如 3(0011(2))3(0011_{(2)}) 代表上和右有接头,也就是一个 LL 型,而 12(1100(2))12(1100_{(2)}) 代表下和左有接头,也就是将 LL 型旋转 180180 度。

输出格式

输出共一行,表示最少操作次数。如果无法达成目标,输出 1-1

2 3
3 14 12
3 11 12
2
3 2
1 8
5 10
2 4
-1
3 3
9 11 3
13 15 7
12 14 6
16

提示

【样例 1 解释】

样例 1 棋盘如下:

旋转方法很显然,先将左上角虚线方格内的水管顺时针转 9090

然后右下角虚线方格内的水管逆时针旋转 9090 度,这样就使得水管封闭了

【样例 2 解释】

样例 2 为题目描述中的第一张图片,无法达成目标。

【样例 3 解释】

样例 3 为题目描述中的第二张图片,将除了中心方格以外的每个方格内的水管都转 180180 度即可。