hdu1667The Rotation Game 迭代深搜IDA*

最新推荐文章于 2024-08-03 23:42:06 发布

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本文介绍了一种使用迭代深化深度优先搜索解决特定棋盘移动谜题的方法。通过定义合理的估价函数并采用迭代深化策略，实现了寻找最少步数以使棋盘中央8个数字相同的解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目链接：https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/1bdff3e484fb496af227e22eef7751ef.jpeg
这里写图片描述
题目是这个棋盘里面摆放着8个1，8个2和8个3，每一步你可以沿着A、B、 C、D、E、F、G、H任意一个方向移动该字母所指的长块。移出边界的小块会从另一端移进来。如最左边的棋盘经过操作A，就会变成中间的棋盘布局，再进行操作C，就会变成右边的棋盘布局。要使的最中间的8个格子的数字相同，问最少需要多少步。如何移动？（打印路径）
和八数码不一样，八数码可以用康拓展开来储存状态，同时判断状态是否已经存在过，用队列比较方便，但是这个棋盘如果用队列储存，就比较麻烦了，判断状态是否出现过，也比较麻烦。
我用的是迭代深搜，每移动一次长条，最中间的8个格子会有一个发生改变，因此可以预估大致至少多少次才能达成目的，即8-数量最多的数字的个数。首先将初始状态结点的估价函数H值设为阈值 max，然后进行深度优先搜索，搜索过程中忽略所有H值+移动步数大于 max的结点；如果没有找到解，则加大阈值max，再重复上述搜索，直到找到一个解。
这里写图片描述
代码：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<map>
#include<stack>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll long long
#define inf 0x3f3f3f3f
#define scanfprint() freopen("input.txt","r",stdin)
#define printfprint() freopen("output.txt","w",stdout)
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int spot=1000+10;
const int edge=100000+10;
const int maxn=24+5;
const double pi=acos(-1.0);
const int mod=1e9+7;
const double ips=0.000001;
int n,m,a[maxn],flag=0,sizes=0;
char s[1000+10];
int dir[8][7]= {1,3,7,12,16,21,23,  //8个方向
                2,4,9,13,18,22,24,
                11,10,9,8,7,6,5,
                20,19,18,17,16,15,14,
                24,22,18,13,9,4,2,
                23,21,16,12,7,3,1,
                14,15,16,17,18,19,20,
                5,6,7,8,9,10,11
               };
int h()  //估值函数
{
    int num[4]= {0},ans=inf;
    num[a[7]]++,num[a[8]]++,num[a[9]]++,num[a[12]]++,num[a[13]]++,num[a[16]]++,num[a[17]]++,num[a[18]]++;
    for(int i=1; i<=3; i++)
        ans=min(ans,8-num[i]);
    return ans;
}
void dfs(int step,int num)
{
    int f=h();
    if(f==0)
    {
        s[sizes]='\0';
        printf("%s\n%d\n",s,a[8]);
        flag=1;
        return ;
    }
    if(f+num>step)
        return ;
    int temp[maxn],i,j,temp_start;
    memcpy(temp,a,sizeof(temp));
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        temp_start=a[dir[i][0]];
        for(j=0; j<6; j++)
        {
            a[dir[i][j]]=a[dir[i][j+1]];
        }
        a[dir[i][j]]=temp_start;
        s[sizes++]='A'+i;
        dfs(step,num+1);
        if(flag) return ;
        sizes--;
        memcpy(a,temp,sizeof(a));
    }
}
void init()
{
    flag=0;
    sizes=0;
}
int main()
{
    int i,j,step;
    while(scanf("%d",&a[1])&&a[1])
    {
        init();
        scanf("%d",&a[2]);
        for(i=3; i<=24; i++)
            scanf("%d",&a[i]);
        step=h();
        if(!step)
            printf("No moves needed\n%d\n",a[8]);
        else
            for(;;)
            {
                dfs(step,0);
                if(flag)
                {
                    break;
                }
                step++;
            }
    }
    return 0;
}