【搜索进阶】HDU 2918 Tobo or not Tobo

最新推荐文章于 2022-04-11 13:34:10 发布

原创最新推荐文章于 2022-04-11 13:34:10 发布 · 920 阅读

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这是一个使用IDA*算法解决步数限制为9步的搜索问题的实例。通过计算曼哈顿距离和进行启发式搜索，以找到目标状态。同时提到了广搜预处理的方法，但内存消耗较大。代码中展示了如何定义移动操作，并使用深度优先搜索寻找解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2918
这题步数最多只有9步，果断IDA*，因为每步会改变四个数字的曼哈顿距离，所以h()构造为 (曼哈顿距离和+3)/4；这题也可以用广搜预处理来写，广搜九层，然后询问时直接输出就好了，但内存肯定要比IDA*大

#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
char maze[5][5];
void cvrAc(){
    char tmp=maze[0][0];
    maze[0][0]=maze[1][0];
    maze[1][0]=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[0][1];
    maze[0][1]=tmp;
}
void cvrAr(){
char tmp=maze[0][0];
    maze[0][0]=maze[0][1];
    maze[0][1]=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[1][0];
    maze[1][0]=tmp;
} 
void cvrBc(){
    char tmp=maze[0][1];
    maze[0][1]=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[1][2];
    maze[1][2]=maze[0][2];
    maze[0][2]=tmp;
} 
void cvrBr(){
char tmp=maze[0][1];
    maze[0][1]=maze[0][2];
    maze[0][2]=maze[1][2];
    maze[1][2]=maze[1][1];
    maze[1][1]=tmp;
} 
void cvrCc(){
    char tmp=maze[1][0];
    maze[1][0]=maze[2][0];
    maze[2][0]=maze[2][1];
    maze[2][1]=maze[1][1];
    maze[1][1]=tmp;
} 
void cvrCr(){
    char tmp=maze[1][0];
    maze[1][0]=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[2][1];
    maze[2][1]=maze[2][0];
    maze[2][0]=tmp;
} 
void cvrDc(){
    char tmp=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[2][1];
    maze[2][1]=maze[2][2];
    maze[2][2]=maze[1][2];
    maze[1][2]=tmp;
} 
void cvrDr(){
    char tmp=maze[1][1];
    maze[1][1]=maze[1][2];
    maze[1][2]=maze[2][2];
    maze[2][2]=maze[2][1];
    maze[2][1]=tmp;
} 
const int pos[][2]={{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{1,1},{1,2},{2,0},{2,1},{2,2}};
inline int ABS(int x){
    if(x<0) return-x;
    else return x;
}
int h(){
    int val=0;
    for(int i=0;i<3;i++){
        for(int j=0;j<3;j++){
            int c=maze[i][j]-'1';
            val+=ABS(pos[c][0]-i)+ABS(pos[c][1]-j);
        }
    }
    return val;
} 
int deep;
bool dfs(int d){
    if(h()==0) return true;
    if((h()+3)/4+d>deep) return false;
    cvrAc();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrAr();
    cvrAr();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrAc();  
    cvrBc();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrBr();
    cvrBr();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrBc(); 
    cvrCc();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrCr();
    cvrCr();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrCc(); 
    cvrDc();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrDr();
    cvrDr();
    if(dfs(d+1)) return true;
    cvrDc(); 
    return false;
}
char str[12];
int main(){
    int cas=0;
    while(~scanf("%s",str),strcmp(str,"0000000000")){
        int mmax=str[0]-'0';
        int p=1;
        for(int i=0;i<3;i++){
            for(int j=0;j<3;j++){
                maze[i][j]=str[p++];
            }
        }
        deep=0;
        bool flag=false;
        while(deep<=mmax){
            if(dfs(0)){
                flag=true;
                break;
            }
            deep++;
        }
        printf("%d. ",++cas);
        if(flag) printf("%d\n",deep);
        else puts("-1");
    }
    return 0;
}