code[vs] 1004 四子连棋（迭代加深搜索）

题目描述 Description

在一个4*4的棋盘上摆放了14颗棋子，其中有7颗白色棋子，7颗黑色棋子，有两个空白地带，任何一颗黑白棋子都可以向上下左右四个方向移动到相邻的空格，这叫行棋一步，黑白双方交替走棋，任意一方可以先走，如果某个时刻使得任意一种颜色的棋子形成四个一线（包括斜线），这样的状态为目标棋局。

●	○	●
○	●	○	●
●	○	●	○
○	●	○

 

输入描述 Input Description

从文件中读入一个4*4的初始棋局，黑棋子用B表示，白棋子用W表示，空格地带用O表示。

输出描述 Output Description

用最少的步数移动到目标棋局的步数。

样例输入 Sample Input

BWBO
WBWB
BWBW
WBWO

样例输出 Sample Output

5

解题思路：首先介绍一下迭代加深搜索，迭代加深搜索是结合了深搜的空间小和广搜的时间短的特点，适用于搜索没有明确深度的时候！尽想多多次搜索，每次搜索都从头开始搜索，当搜索不到结果的时候就增加深度上限，接着从头开始搜索。

就像上面那道题，没有明确上限，所以可以自己定一个搜索上限，进行搜索，如果搜索不到结果就加深搜索深度。代码和深搜差不多，只需要加一个搜索上限就行了。

下面是代码：

#include
#include
#include
using namespace std;
const int inf = 0x3f3f3f3f;
char mp[4][5];
int ox1 = -1, oy1, ox2, oy2, ans;
int direction[4][2] = {{1,0}, {-1,0}, {0, 1}, {0,-1}};
bool check() // 判断是否达到目标情况
{
    for(int i = 0; i < 4; i++)
    {
        if(mp[i][0]==mp[i][1] && mp[i][1]==mp[i][2] && mp[i][2]==mp[i][3]) return 1;
        if(mp[0][i]==mp[1][i] && mp[1][i]==mp[2][i] && mp[2][i]==mp[3][i]) return 1;
    }
    if(mp[0][0]==mp[1][1] && mp[1][1]==mp[2][2] && mp[2][2]==mp[3][3]) return 1;
    if(mp[0][3]==mp[1][2] && mp[1][2]==mp[2][1] && mp[2][1]==mp[3][0]) return 1;
    return 0;
}

int dfs(int x1, int y1, int x2, int y2, char c, int step)
{
    if(ans == step)
    {
        if(check()) return 1;
        else return 0;
    }
    for(int i = 0; i < 4; i++)
    {
        int nx1 = x1+direction[i][0];
        int ny1 = y1+direction[i][1];
        int nx2 = x2+direction[i][0];
        int ny2 = y2+direction[i][1];
        if(nx1>=0 && nx1<4 && ny1>=0 && ny1<4 && c == mp[nx1][ny1])
        {
            swap(mp[nx1][ny1], mp[x1][y1]);
            if(dfs(nx1, ny1, x2, y2, (c=='B'?'W':'B'), step+1)) return 1;
            swap(mp[nx1][ny1], mp[x1][y1]);
        }
        if(nx2>=0 && nx2<4 && ny2>=0 && ny2<4 && c == mp[nx2][ny2])
        {
            swap(mp[nx2][ny2], mp[x2][y2]);
            if(dfs(x1, y1, nx2, ny2, (c=='B'?'W':'B'), step+1)) return 1;
            swap(mp[nx2][ny2], mp[x2][y2]);
        }
    }
    return 0;
}

int main()
{
    for(int i = 0; i < 4; i++)
    {
        scanf("%s", mp[i]);
    }
    for(int i = 0 ; i < 4; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 4; j++)
        {
            if(mp[i][j] == 'O' && ox1 == -1)
                ox1 = i, oy1 = j;
            else if(mp[i][j] == 'O')
                ox2 = i, oy2 = j;
        }
    }
    for(ans = 0; ans < inf; ans++) // 每次设置一个搜索深度，如果搜索不到结果就加深
    {
        if(dfs(ox1, oy1, ox2, oy2, 'B', 0)) break;
        if(dfs(ox1, oy1, ox2, oy2, 'W', 0)) break;
    }
    printf("%d\n", ans);
}

不懂迭代加深搜索的话可以去看看这个博客： 点击打开链接