poj 3221 Diamond Puzzle 反向bfs

最新推荐文章于 2021-08-19 13:21:38 发布

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本文探讨了一种优化复杂状态搜索的算法，通过反向BFS从终止状态开始搜索并记录路径，适用于处理大量初始状态的问题，显著提高了搜索效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

分析：

简单的bfs,但要注意因为输入cases很多，对每个初始状态都搜一遍会超时，其实可以从终止状态反向搜一遍，对搜到的每个状态打表存下即可。

代码：

//poj 3221
//sep9
#include <iostream>
#include <queue> 
using namespace std;
int n;
int fac[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320}; 
int vis[10000],g[10000];
int pos[8][8];
struct NODE
{
	int s[9];
	int loc;
	int status;
};

int cantor(int s[])  
{  
    int sum=0;  
    for(int i=0;i<7;++i){  
        int cnt=0;  
        for(int j=i+1;j<7;++j)  
            if(s[i]>s[j])  
                ++cnt;  
        sum+=cnt*fac[7-i-1];  
    }  
    return sum;       
}  

void bfs(NODE start)
{
	queue<NODE> open;
	NODE cur,nxt;
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	memset(g,-1,sizeof(g));
	vis[start.status]=1;
	g[start.status]=0;
	open.push(start);
	while(!open.empty()){
		cur=open.front();open.pop();
		int cur_zero_pos=cur.loc;
		for(int i=1;i<=pos[cur_zero_pos][0];++i){
			int nxt_zero_pos=pos[cur_zero_pos][i];
			nxt=cur;
			swap(nxt.s[cur_zero_pos],nxt.s[nxt_zero_pos]);
			nxt.loc=nxt_zero_pos;
			nxt.status=cantor(nxt.s);
			if(vis[nxt.status]==0){
				open.push(nxt);
				g[nxt.status]=g[cur.status]+1;
				vis[nxt.status]=1;
			}
		}
	} 
}

int main()
{
	int cases;
	pos[0][0]=3,pos[0][1]=2,pos[0][2]=4,pos[0][3]=6;
	pos[1][0]=2,pos[1][1]=2,pos[1][2]=6;
	pos[2][0]=3,pos[2][1]=0,pos[2][2]=1,pos[2][3]=3;
	pos[3][0]=2,pos[3][1]=2,pos[3][2]=4;
	pos[4][0]=3,pos[4][1]=0,pos[4][2]=3,pos[4][3]=5;
	pos[5][0]=2,pos[5][1]=4,pos[5][2]=6;
	pos[6][0]=3,pos[6][1]=0,pos[6][2]=1,pos[6][3]=5;
	NODE ncur;
	for(int i=0;i<7;++i)
		ncur.s[i]=i;
	ncur.loc=0;
	ncur.status=cantor(ncur.s);
	bfs(ncur);
	scanf("%d",&cases);
	while(cases--){
		char ch[16];
		int s[16];
		scanf("%s",ch);
		for(int i=0;i<7;++i)
			s[i]=ch[i]-'0';
		int cantor_value=cantor(s);
		printf("%d\n",g[cantor_value]);
	}	
	return 0;	
}