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codevs2449 骑士精神

题目描述 Description

     在一个5×5的棋盘上有12个白色的骑士和12个黑色的骑士, 且有一个空位。在任何时候一个骑士都能按照骑士的走法(它可以走到和它横坐标相差为1,纵坐标相差为2或者横坐标相差为2,纵坐标相差为1的格子)移动到空位上。

        给定一个初始的棋盘,怎样才能经过移动变成如下目标棋盘:

                         

为了体现出骑士精神,他们必须以最少的步数完成任务。

输入描述 Input Description

第一行有一个正整数T(T<=10),表示一共有N组数据。接下来有T个5×5的矩阵,0表示白色骑士,1表示黑色骑士,*表示空位。两组数据之间没有空行。

输出描述 Output Description

对于每组数据都输出一行。如果能在15步以内(包括15步)到达目标状态,则输出步数,否则输出-1。

样例输入 Sample Input
2
10110
01*11
10111
01001
00000
01011
110*1
01110
01010
00100
样例输出 Sample Output

7

-1

数据范围及提示 Data Size & Hint

见题面

思路:

IDA*

代码:

#include<iostream>#include<cstdio>#include<string>#include<cstring>#include<cmath>#include<algorithm>#define mx 5using namespace std;struct Board{    int board[mx][mx];    int bx,by;    };int ans[mx][mx] = {{1,1,1,1,1},                   {2,1,1,1,1},                   {2,2,0,1,1},                   {2,2,2,2,1},                   {2,2,2,2,2}};int dx[8] = {1,2,2,1,-1,-2,-2,-1};int dy[8] = {2,1,-1,-2,-2,-1,1,2};int d,id,bx,by;Board start;void input(){    char tmp;    for(int i = 0;i < 5;i++){        for(int j = 0;j < 5;j++){            cin>>tmp;            if(tmp == *){                start.board[i][j] = 0;                by = i;                bx = j;            }            if(tmp == 1) start.board[i][j] = 1;            if(tmp == 0) start.board[i][j] = 2;        }    }}int h(Board a){    int ret = 0;    for(int i = 0;i < 5;i++){        for(int j = 0;j < 5;j++){            ret += (ans[i][j] != a.board[i][j]);        }    }    return ret;}bool idastar(int step,int maxdeep){    if(step > maxdeep) return false;    int g = h(start),bx,by;    if(!g) return true;    if(g + step - 1> maxdeep) return false;    for(int i = 0;i < 5;i++){        for(int j = 0;j < 5;j++){            if(start.board[i][j] == 0){                bx = j;                by = i;            }        }    }    for(int i = 0;i < 8;i++){        if(bx + dx[i] < 0 || bx + dx[i] >= mx || by + dy[i] < 0 || by + dy[i] >= mx) continue;        swap(start.board[by + dy[i]][bx + dx[i]],start.board[by][bx]);        if(idastar(step+1,maxdeep))return true;        swap(start.board[by + dy[i]][bx + dx[i]],start.board[by][bx]);    }    return false;}int main(){    int T;    cin>>T;    while(T--){    input();    for(id = 0;id <= 15;id++){        if(idastar(0,id)){            cout<<id<<endl;            break;        }    }    if(id > 15) cout<<-1<<endl;}    return 0;}

 

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