Poj2618 Cube in Labyrinth (广搜　状态扩展)_广搜魔方状态从两边往中间搜-优快云博客

本文介绍了一种使用广搜算法解决立方体在矩形平面上翻转移动问题的方法。通过增加一维表示立方体的放置情况，将状态转移分为位置和放置方式两种不同维度，实现对立方体移动路径的搜索。代码示例展示了如何利用队列、标记数组和结构体来实现这一过程。

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题意：矩形平面可以分成n*m个单位小正方形，在这个平面上的某位置处放置一棱长等于小正方形的立方体，它可以沿与平面接触的棱在平面上上下左右翻转进入一下相邻方格，某些方格之间有墙，不能在它们之间翻转，求立方体从某一位置进行翻转移动，到另外一个位置并且向上的平面不变的情况下的最小步数．

挺的意思的一道题，可以用广搜来解决，首先，必需明确的是状态转移之间除了位置的不同外，还有立文体放置方式的不同，在某一们置上，小立方体共有24种放置情况，所以可以增加一维来表示到达该点时立方体的放置情况，则标记数组为vis[M][M][24];另外，立方体的放置情况可以用其三个面来表示，翻转时改变三个面的值即可．

代码：

#include<stdio.h> #include<string.h> #include<queue> using namespace std; #define M 16 #define UP 0 #define DOWN 1 #define LEFT 2 #define RIGHT 3 typedef struct talP{ short x,y; bool operator == (const talP &a)const {return a.x==x&&a.y==y;} }Point; typedef struct talC{ short face,up,left; talC(){} talC(int f,int u,int l):face(f),up(u),left(l){} void Set(int f,int u,int l) {face=f;up=u;left=l;} void Turn(short i){ short tmp; switch(i){ case UP:tmp=face,face=5-up,up=tmp;break; case DOWN:tmp=up,up=5-face,face=tmp;break; case LEFT:tmp=face,face=5-left,left=tmp;break; case RIGHT:tmp=left,left=5-face,face=tmp; } } bool operator == (const talC &a) const {return a.face==face;} }Cube; typedef struct talN{ Point p; Cube c; int t; bool operator == (const talN &a) const {return a.p==p&&a.c==c;} }Node; bool map[M][M][4]; bool vis[M][M][24]; bool matrix[6][6]; int dir[][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}}; int r,c; queue<Node>q; Node start,end; void InitMat() { short i,j; for(i=0;i<6;i++){ for(j=0;j<6;j++) matrix[i][j]=i!=j&&i+j!=5; } } short GetValue(Cube cc) { short c=0,k,i,j; i=cc.face;j=cc.up; for(k=0;k<j;k++) c+=matrix[i][k]; return i*4+c; } int BFS() { Node cur,next; int x,y,i; vis[start.p.x][start.p.y][GetValue(start.c)]=true; q.push(start); while(!q.empty()){ cur=q.front();q.pop(); if(cur==end) return cur.t; next.t=cur.t+1; for(i=0;i<4;i++){ if(map[cur.p.x][cur.p.y][i]) continue; x=cur.p.x+dir[i][0]; y=cur.p.y+dir[i][1]; if(x<1||x>r||y<1||y>c) continue; next.p.x=x;next.p.y=y; next.c=cur.c; next.c.Turn(i); if(vis[next.p.x][next.p.y][GetValue(next.c)]) continue; vis[next.p.x][next.p.y][GetValue(next.c)]=true; q.push(next); } } return -1; } int main() { char s[64],*p; int ans,x,y,flag=1; //freopen("put6.in","r",stdin); InitMat(); scanf("%d%d",&r,&c); scanf("%d%d",&start.p.x,&start.p.y); scanf("%d%d",&end.p.x,&end.p.y); getchar(); while(gets(s)){ if(s[0]=='v'){ flag=1;continue;} if(s[0]=='h'){ flag=2;continue;} p=strchr(s,' ');*p=0,p++; x=atoi(s);y=atoi(p); switch(flag){ case 1:map[x][y][DOWN]=true,map[x+1][y][UP]=true;break; case 2:map[x][y][RIGHT]=true,map[x][y+1][LEFT]=true; } } start.c.Set(0,1,2); end.c.Set(0,1,2); start.t=end.t=0; ans=BFS(); printf(ans!=-1?"%d/n":"no/n",ans); return 0; }