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codevs1004四子连棋[BFS 哈希]
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。
● | ○ | ● | |
○ | ● | ○ | ● |
● | ○ | ● | ○ |
○ | ● | ○ |
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
很像八数码问题,状态空间搜索
保存State一个二维数组,本次选的颜色,步数,(封装一个结构体也可以),BFS就行了,每次从空白走
hash表来判重
手写队列一个好处是可以直接用队列的编号
PS:1从hzwer那里学了些命名
2据说迭代加深也可以,感觉并不好写
//// main.cpp// codevs1004//// Created by Candy on 9/29/16.// Copyright © 2016 Candy. All rights reserved.//#include <iostream>#include <cstdio>#include <algorithm>#include <cstring>using namespace std;const int N=5,MAXN=1e6,MOD=155333,hashsize=2e5;typedef int State[N][N];inline int read(){ char c=getchar();int x=0,f=1; while(c<‘0‘||c>‘9‘){if(c==‘-‘)f=-1;c=getchar();} while(c>=‘0‘&&c<=‘9‘){x=x*10+c-‘0‘;c=getchar();} return x;}int dx[4]={0,0,1,-1},dy[4]={1,-1,0,0},ans=-1;char s[N];State q[MAXN];int head=1,tail=0,d[MAXN],col[MAXN];bool equ(char a,char b,char c,char d){ if(a!=b||b!=c||c!=d) return false; return true;}bool check(State &a){ for(int i=1;i<=4;i++){ if(equ(a[i][1],a[i][2],a[i][3],a[i][4])) return 1; if(equ(a[1][i],a[2][i],a[3][i],a[4][i])) return 1; } if(equ(a[1][1],a[2][2],a[3][3],a[4][4]))return 1; if(equ(a[1][4],a[2][3],a[3][2],a[4][1]))return 1; return 0;}bool valid(int x,int y,int num){ if(x<1||x>4||y<1||y>4) return 0; if(q[num][x][y]!=col[num]) return 0; return 1;}int h[hashsize],ne[hashsize];void init(){memset(h,0,sizeof(h));}int gethash(State &s){ int x=0; for(int i=1;i<=4;i++){ for(int j=1;j<=4;j++) x=x*3+s[i][j]; x%=MOD; } return x;}bool tti(int num){ int x=gethash(q[num]); for(int i=h[x];i;i=ne[i]) if(memcmp(q[i],q[num],sizeof(q[num]))==0) return 0; ne[num]=h[x]; h[x]=num; return 1;}void move(int x,int y){ State &s=q[head]; for(int i=0;i<4;i++){ int nx=x+dx[i],ny=y+dy[i]; if(!valid(nx,ny,head)) continue; State &t=q[++tail]; memcpy(t,s,sizeof(s)); swap(t[nx][ny],t[x][y]); if(tti(tail)){ d[tail]=d[head]+1; col[tail]=col[head]==1?2:1; } else tail--; if(check(t)) ans=d[tail]; }}void bfs(){ while(head<=tail){ State &now=q[head]; //printf("head %d\n",head); for(int i=1;i<=4;i++) for(int j=1;j<=4;j++) if(now[i][j]==0) move(i,j); if(ans!=-1) return; head++; }}int main(int argc, const char * argv[]) { State &a=q[++tail],&b=q[++tail]; for(int i=1;i<=4;i++){ scanf("%s",s+1); for(int j=1;j<=4;j++){ if(s[j]==‘B‘) a[i][j]=b[i][j]=1; else if(s[j]==‘W‘) a[i][j]=b[i][j]=2; else if(s[j]==‘O‘) a[i][j]=b[i][j]=0; } } col[1]=1;col[2]=2; bfs(); printf("%d",ans); return 0;}
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