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codevs 1004 四子连棋
1004 四子连棋
时间限制: 1 s
空间限制: 128000 KB
题目等级 : 黄金 Gold
题解
题目描述 Description
在一个4*4的棋盘上摆放了14颗棋子，其中有7颗白色棋子，7颗黑色棋子，有两个空白地带，任何一颗黑白棋子都可以向上下左右四个方向移动到相邻的空格，这叫行棋一步，黑白双方交替走棋，任意一方可以先走，如果某个时刻使得任意一种颜色的棋子形成四个一线（包括斜线），这样的状态为目标棋局。
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输入描述 Input Description
从文件中读入一个4*4的初始棋局，黑棋子用B表示，白棋子用W表示，空格地带用O表示。
输出描述 Output Description
用最少的步数移动到目标棋局的步数。
样例输入 Sample Input
BWBO
WBWB
BWBW
WBWO
样例输出 Sample Output
5
思路
这个题范围特别小，但很麻烦。
需要考虑的东西：下次该哪个棋子走，移动哪个空白格，如何判断状态是否符合要求，如何判重
这些问题需要一步步解决，首先我用结构体存储整个棋盘，包括棋盘里的棋子排布，下一次不该哪种棋子走（也可以认为这种局面是由哪种棋子走来而造成的）
搜索的进行两次，一次是第一步黑子先出，另一次是第一步白子先出。
接下来一些普通的bfs步骤
判重用的是hash，把整个棋盘转化为由0,1,2构成的字符串，借助map完成判重
#include<iostream>#include<cstdio>#include<map>#include<cstring>using namespace std;int head,tail=1,step[10000];int e_[4][2]={{0,1},{1,0},{-1,0},{0,-1}},now[10][10],ans;struct node{ int map[10][10]; int f;};node e[10000];map<string,bool>hash;bool pd(node z){ string s=""; for(int i=1;i<=4;i++){ for(int j=1;j<=4;j++){ s+=z.map[i][j]+‘1‘; } } if(hash[s]==1)return true; else {hash[s]=1;return false;}}bool judge(int x,int y){ if(x<=4&&x>=1&&y<=4&&y>=1&&e[head].map[x][y]!=0&&e[head].map[x][y]!=e[head].f) return true; return false;}void copy(){ for(int i=1;i<=4;i++) for(int j=1;j<=4;j++) e[tail].map[i][j]=e[head].map[i][j];}bool equ(int a1,int a2,int a3,int a4){if(a1!=a2||a2!=a3||a3!=a4||a4!=a1)return 0;return 1;}bool check(int w){ for(int i=1;i<=4;i++) { if(equ(e[w].map[i][1],e[w].map[i][2],e[w].map[i][3],e[w].map[i][4]))return 1; if(equ(e[w].map[1][i],e[w].map[2][i],e[w].map[3][i],e[w].map[4][i]))return 1; } if(equ(e[w].map[1][1],e[w].map[2][2],e[w].map[3][3],e[w].map[4][4]))return 1; if(equ(e[w].map[1][4],e[w].map[2][3],e[w].map[3][2],e[w].map[4][1]))return 1; return 0;}void bfs(){ while(head<tail){ head++; for(int i=1;i<=4;i++){ for(int j=1;j<=4;j++){ if(e[head].map[i][j]==0){ for(int k=0;k<4;k++){ int xx=e_[k][0]+i,yy=e_[k][1]+j; if(judge(xx,yy)){ tail++; copy(); e[tail].map[xx][yy]=0; if(e[head].f==1){ e[tail].map[i][j]=-1; e[tail].f=-1; } else{ e[tail].map[i][j]=1; e[tail].f=1; }step[tail]=step[head]+1; if(check(tail)){ans=min(ans,step[tail]);return;} if(pd(e[tail]))tail--; } } } } } }}char ch[10];int main(){ ans=0x7fffffff; for(int i=1;i<=4;i++){ cin>>ch; for(int j=1;j<=4;j++){ if(ch[j-1]==‘W‘)now[i][j]=1; if(ch[j-1]==‘B‘)now[i][j]=-1; if(ch[j-1]==‘O‘)now[i][j]=0; } } for(int i=1;i<=4;i++) for(int j=1;j<=4;j++) e[1].map[i][j]=now[i][j]; e[1].f=1; bfs(); head=0;tail=1; memset(e,0,sizeof(e)); memset(step,0,sizeof(step)); hash.clear(); for(int i=1;i<=4;i++) for(int j=1;j<=4;j++) e[1].map[i][j]=now[i][j]; e[1].f=-1; bfs(); cout<<ans;}
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