1054: [HAOI2008]移动玩具

最新推荐文章于 2022-05-04 23:57:16 发布

Loi_imcy

最新推荐文章于 2022-05-04 23:57:16 发布

阅读量858

点赞数

分类专栏：题解广度优先搜索状态压缩

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Loi_imcy/article/details/53022008

版权

题解同时被 3 个专栏收录

104 篇文章

订阅专栏

广度优先搜索

5 篇文章

订阅专栏

状态压缩

1 篇文章

订阅专栏

该博客讨论如何在4x4的方格中，通过最少的移动次数将玩具从初始状态重新排列到理想目标状态。问题涉及到玩具只能上下左右移动，且移动路径不可有玩具阻挡。解决方案采用了状压bfs算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Description

　　在一个4*4的方框内摆放了若干个相同的玩具，某人想将这些玩具重新摆放成为他心中理想的状态，规定移动
时只能将玩具向上下左右四个方向移动，并且移动的位置不能有玩具，请你用最少的移动次数将初始的玩具状态移
动到某人心中的目标状态。

Input

　　前4行表示玩具的初始状态，每行4个数字1或0，1表示方格中放置了玩具，0表示没有放置玩具。接着是一个空行。接下来4行表示玩具的目标状态，每行4个数字1或0，意义同上。

Output

　　一个整数，所需要的最少移动次数。

Sample Input

Sample Output

状压bfs，没啥好注意的。
代码如下

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;
bool use[2000100];
struct gtnd
{
    int k;
    int now;
};
queue < gtnd > q;
int st,ed;
void start_work()
{
    for(int i = 0 ; i < 16 ; i ++)
    {
        char ins = getchar();
        while(ins != '1' && ins != '0')
            ins = getchar();
        ins -= '0';
        st |= ( ins << i );
    }
    for(int i = 0 ; i < 16 ; i ++)
    {
        char ins = getchar();
        while(ins != '1' && ins != '0')
            ins = getchar();
        ins -= '0';
        ed |= ( ins << i );
    }
}
int bfs()
{
    gtnd star;
    star.k = st;
    star.now = 0;
    q.push(star);
    use[st] = 1;
    while(!q.empty())
    {
        gtnd f = q.front();
        q.pop();
        if(f.k == ed)
            return f.now;
        for(int i = 0 ; i < 16 ; i ++)
        {
            if((f.k >> i) & 1)
            {
                if(i > 3 && !((f.k >> (i-4)) & 1))
                {
                    gtnd nxt;
                    nxt.now = f.now + 1;
                    nxt.k = f.k;
                    nxt.k ^= (1 << i-4);
                    nxt.k ^= (1 << i);
                    if(!use[nxt.k])
                    {
                        use[nxt.k] = 1;
                        q.push(nxt);
                    }
                }
                if(i < 12 && !((f.k >> (i+4)) & 1))
                {

                    gtnd nxt;
                    nxt.now = f.now + 1;
                    nxt.k = f.k;
                    nxt.k ^= (1 << i+4);
                    nxt.k ^= (1 << i);
                    if(!use[nxt.k])
                    {
                        use[nxt.k] = 1;
                        q.push(nxt);
                    }
                }
                if(i % 4 != 0 && !((f.k >> (i-1)) & 1))
                {
                    gtnd nxt;
                    nxt.now = f.now + 1;
                    nxt.k = f.k;
                    nxt.k ^= (1 << i-1);
                    nxt.k ^= (1 << i);
                    if(!use[nxt.k])
                    {
                        use[nxt.k] = 1;
                        q.push(nxt);
                    }
                }
                if(i % 4 != 3 && !((f.k >> (i+1)) & 1))
                {
                    gtnd nxt;
                    nxt.now = f.now + 1;
                    nxt.k = f.k;
                    nxt.k ^= (1 << i+1);
                    nxt.k ^= (1 << i);
                    if(!use[nxt.k])
                    {
                        use[nxt.k] = 1;
                        q.push(nxt);
                    }
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    start_work();
    printf("%d\n",bfs());
    return 0;
}
/*
1111
0000
1110
0010

1111000011100010
*/