HDU上的八数码 数据强的一B
首先:双向广搜
先处理正向搜索,再处理反向搜索,直至中途相遇
visit 和 队列都是独立的。 可以用一个过程来完成这2个操作,减少代码量。(一般还要个深度数组)
优化效率很强
逆序数优化
在忽略空格的情况,会发现 空格无论怎么变,1-8的排列的逆序数始终要为偶数,才能有解(空格无视)
而且证明得出:如果满足逆序条件,必定有解!
拓展
N*N的情况
N×N的棋盘,N为奇数时,与八数码问题相同。
N为偶数时,空格每上下移动一次,奇偶性改变。称空格位置所在的行到目标空格所在的行步数为空格的距离(不计左右距离),若两个状态的可相互到达,则有,两个状态的逆序奇偶性相同且空格距离为偶数,或者,逆序奇偶性不同且空格距离为奇数数。否则不能。
>推广到三维N×N×N
其实,三维的结论和二维的结论是一样的。
考虑左右移动空格,逆序不变;同一层上下移动空格,跨过N-1个格子;上下层移动空格,跨过N^2-1个格子。
当N为奇数时,N-1和N^2-1均为偶数,也就是任意移动空格逆序奇偶性不变。那么逆序奇偶性相同的两个状态可相互到达。
当N为偶数时,N-1和N^2-1均为奇数,也就是令空格位置到目标状态空格位置的y z方向的距离之和,称为空格距离。若空格距离为偶数,两个逆序奇偶性相同的状态可相互到达;若空格距离为奇数,两个逆序奇偶性不同的状态可相互到达。
代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define oo 0x13131313
using namespace std;
struct node
{
int operator[](int index) const {
return A[index];
}
int& operator[](int index) {
return A[index];
}
int A[10];
int xnum;
int deep;
int Contor;
void JSContor()
{
int temp=0,p=1;
for(int i=8;i>=0;i--)
{
int tot=0;
for(int j=0;j Q[2];
node start;
node End;
char AAA[20];
void init()
{
freopen("a.in","r",stdin);
freopen("a.out","w",stdout);
}
void input()
{
memset(visit,0,sizeof(visit));
for(int i=0;i<9;i++)
{
if(AAA[i]=='x')
{
start[i]=9;
start.xnum=i;
}
else start[i]=AAA[i]-'0';
End[i]=i+1;
}
End.xnum=8;
End.deep=0;
start.deep=0;
}
void csh()
{
while(Q[0].empty()!=1) Q[0].pop();
start.JSContor();
visit[0][start.Contor]=1;
Q[0].push(start);
while(Q[1].empty()!=1) Q[1].pop();
End.JSContor();
visit[1][End.Contor]=1;
Q[1].push(End);
}
int GAN(int pos)
{
node s,t;
s=Q[pos].front();
Q[pos].pop();
if(visit[pos^1][s.Contor]==1) {
return s.Contor;
}
s.deep++;
//
t=s;
if(((t.xnum)/3)!=0)
{
swap(t[t.xnum],t[t.xnum-3]);
t.xnum=t.xnum-3;
t.JSContor();
if(visit[pos][t.Contor]==0)
{
Q[pos].push(t);
visit[pos][t.Contor]=1;
dist[pos][t.Contor]=s.Contor;
dANS[pos][t.Contor]=0;
DEEP[pos][t.Contor]=t.deep;
}
}
//
t=s;
if(((t.xnum)/3)!=2)
{
swap(t[t.xnum],t[t.xnum+3]);
t.xnum=t.xnum+3;
t.JSContor();
if(visit[pos][t.Contor]==0)
{
Q[pos].push(t);
visit[pos][t.Contor]=1;
dist[pos][t.Contor]=s.Contor;
dANS[pos][t.Contor]=1;
DEEP[pos][t.Contor]=t.deep;
}
}
//
t=s;
if(t.xnum%3!=0)
{
swap(t[t.xnum],t[t.xnum-1]);
t.xnum--;
t.JSContor();
if(visit[pos][t.Contor]==0)
{
Q[pos].push(t);
visit[pos][t.Contor]=1;
dist[pos][t.Contor]=s.Contor;
dANS[pos][t.Contor]=2;
DEEP[pos][t.Contor]=t.deep;
}
}
//
t=s;
if((t.xnum+1)%3!=0)
{
swap(t[t.xnum],t[t.xnum+1]);
t.xnum++;
t.JSContor();
if(visit[pos][t.Contor]==0)
{
Q[pos].push(t);
visit[pos][t.Contor]=1;
dist[pos][t.Contor]=s.Contor;
dANS[pos][t.Contor]=3;
DEEP[pos][t.Contor]=t.deep;
}
}
return 0;
}
void twobfs()
{
void print(int ok1);
csh();
int ok1=0,ok2=0;
while(Q[0].empty()!=1&&Q[1].empty()!=1)
{
ok1=GAN(0);
if(ok1!=0) break;
ok2=GAN(1);
if(ok2!=0) {ok1=ok2;break;}
}
print(ok1);
}
char ANS[20];
void print(int ok1)
{
int tot=1;
for(int p=ok1;p!=start.Contor;p=dist[0][p])
{
ANS[tot]=f[dANS[0][p]];
tot++;
}
for(int i=tot-1;i>=1;i--)
printf("%c",ANS[i]);
tot=1;
for(int p=ok1;p!=End.Contor;p=dist[1][p])
{
ANS[tot]=f[dANS[1][p]^1];
tot++;
}
for(int i=1;i
利用预处理稍微压缩一下BFS后(BFS多移动一般都可以用预处理压缩)
简化了一下BFS后 看起来就是舒服
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define oo 0x13131313
using namespace std;
struct node
{
int operator[](int index) const {
return A[index];
}
int& operator[](int index) {
return A[index];
}
int A[10];
int xnum;
int deep;
int Contor;
void JSContor()
{
int temp=0,p=1;
for(int i=8;i>=0;i--)
{
int tot=0;
for(int j=0;j Q[2];
node start;
node End;
char AAA[20];
void init()
{
freopen("a.in","r",stdin);
freopen("a.out","w",stdout);
}
void input()
{
memset(visit,0,sizeof(visit));
for(int i=0;i<9;i++)
{
if(AAA[i]=='x')
{
start[i]=9;
start.xnum=i;
}
else start[i]=AAA[i]-'0';
End[i]=i+1;
}
End.xnum=8;
End.deep=0;
start.deep=0;
}
void csh()
{
while(Q[0].empty()!=1) Q[0].pop();
start.JSContor();
visit[0][start.Contor]=1;
Q[0].push(start);
while(Q[1].empty()!=1) Q[1].pop();
End.JSContor();
visit[1][End.Contor]=1;
Q[1].push(End);
}
int GAN(int pos)
{
node s,t;
int x,y,p;
s=Q[pos].front();
Q[pos].pop();
if(visit[pos^1][s.Contor]==1) {
return s.Contor;
}
s.deep++;
x=s.xnum/3;y=s.xnum%3;
for(int i=0;i<=3;i++)
{
t=s;
if(x+fx[i]<=2&&x+fx[i]>=0&&y+fy[i]<=2&&y+fy[i]>=0)
{
p=(x+fx[i])*3+y+fy[i];
swap(t[t.xnum],t[p]);
t.xnum=p;
t.JSContor();
if(visit[pos][t.Contor]==0)
{
Q[pos].push(t);
visit[pos][t.Contor]=1;
dist[pos][t.Contor]=s.Contor;
dANS[pos][t.Contor]=i;
DEEP[pos][t.Contor]=t.deep;
}
}
}
return 0;
}
void twobfs()
{
void print(int ok1);
csh();
int ok1=0,ok2=0;
while(Q[0].empty()!=1&&Q[1].empty()!=1)
{
ok1=GAN(0);
if(ok1!=0) break;
ok2=GAN(1);
if(ok2!=0) {ok1=ok2;break;}
}
print(ok1);
}
char ANS[20];
void print(int ok1)
{
int tot=1;
for(int p=ok1;p!=start.Contor;p=dist[0][p])
{
ANS[tot]=f[dANS[0][p]];
tot++;
}
for(int i=tot-1;i>=1;i--)
printf("%c",ANS[i]);
tot=1;
for(int p=ok1;p!=End.Contor;p=dist[1][p])
{
ANS[tot]=f[dANS[1][p]^1];
tot++;
}
for(int i=1;i