BNUOJ 6378 无题I

无题I

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This problem will be judged on  HDU. Original ID: 2234
64-bit integer IO format: %I64d      Java class name: Main

 

一天机器人小A在玩一个简单的智力游戏，这个游戏是这样的，在一个4*4的矩阵中分别有4个1，4个2，4个3和4个4分别表示4种不同的东西，每一步小A可以把同一行的4个数往左移或者往右移一步或者把同一列的4个数字往上移或者往下移一步(1,2,3,4往左移后是2,3,4,1)，小A现在想知道进过最少的几步移动可以将矩阵的每行上的4个数字都一样或者每列上的4个数字都一样。但是小A又不想走太多步，他只要知道最少步数是否少于等于5步，是的话输出准确的步数，否则输出-1。

 

Input

先输入一个整数T，表示有T组数据。
对于每组数据输入4行，每行4列表示这个矩阵。

 

Output

对于每组输入输出一个正整数表示最少的移动步数，大于5则输出-1.

 

Sample Input

2



1 2 3 4

1 2 3 4

1 2 3 4

2 3 4 1



4 1 1 1

1 2 2 2

2 3 3 3

3 4 4 4

Sample Output

1

1

Source

HDOJ 2008 Summer Exercise（2）- Hold by Captain Xu

 

 

 

解题：IDA*

 

 1 #include <iostream>

 2 #include <cstdio>

 3 #include <cstring>

 4 #include <cmath>

 5 #include <algorithm>

 6 #include <climits>

 7 #include <vector>

 8 #include <queue>

 9 #include <cstdlib>

10 #include <string>

11 #include <set>

12 #define LL long long

13 #define INF 0x3f3f3f3f

14 using namespace std;

15 int g[4][4],ans;

16 bool check(int (*t)[4]){

17     int i,j;

18     bool flag = false;

19     for(i = 0; i < 4; i++){

20         for(j = 1; j < 4; j++)

21         if(t[j][i] != t[j-1][i]) {flag = true;break;}//检查每一列

22         if(flag) break;

23     }

24     if(!flag) return true;

25     for(i = 0; i < 4; i++){

26         for(j = 1; j < 4; j++)

27         if(t[i][j] != t[i][j-1]) {flag = false;break;}

28         if(!flag) break;

29     }

30     return flag;

31 }

32 void shift(int (*t)[4],int dir,int u){

33     int i,temp;

34     if(dir == 0){//行左移

35         temp = t[u][0];

36         for(i = 0; i < 3; i++)

37             t[u][i] = t[u][i+1];

38         t[u][i] = temp;

39     }else if(dir == 1){//行右移

40         temp = t[u][3];

41         for(i = 3; i; i--)

42             t[u][i] = t[u][i-1];

43         t[u][i] = temp;

44     }else if(dir == 2){//列上移

45         temp = t[0][u];

46         for(i = 0; i < 3; i++)

47             t[i][u] = t[i+1][u];

48         t[i][u] = temp;

49     }else if(dir == 3){//列下移

50         temp = t[3][u];

51         for(i = 3; i; i--)

52             t[i][u] = t[i-1][u];

53         t[i][u] = temp;

54     }

55 }

56 

57 bool dfs(int (*t)[4],int step){

58     int mp[4][4],i,j,k;

59     if(ans == step && check(t)) return true;

60     if(ans <= step) return false;

61     for(i = 0; i < 4; i++){

62         for(j = 0; j < 4; j++){

63             memcpy(mp,t,sizeof(mp));

64             shift(mp,j,i);

65             if(dfs(mp,step+1)) return true;

66         }

67     }

68     return false;

69 }

70 int main(){

71     int ks,i,j;

72     scanf("%d",&ks);

73     while(ks--){

74         for(i = 0; i < 4; i++){

75             for(j = 0; j < 4; j++)

76                 scanf("%d",g[i]+j);

77         }

78         if(check(g)) {puts("0");continue;}

79         for(ans = 1; ans < 6; ans++)

80             if(dfs(g,0)) break;

81         printf("%d\n",ans<6?ans:-1);

82     }

83     return 0;

84 }

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优化了下，效果不明显啊！

 

 1 #include <iostream>

 2 #include <cstdio>

 3 #include <cstring>

 4 #include <cmath>

 5 #include <algorithm>

 6 #include <climits>

 7 #include <vector>

 8 #include <queue>

 9 #include <cstdlib>

10 #include <string>

11 #include <set>

12 #define LL long long

13 #define INF 0x3f3f3f3f

14 using namespace std;

15 int g[4][4],ans;

16 bool check(int (*t)[4]){

17     int i,j;

18     bool flag = false;

19     for(i = 0; i < 4; i++){

20         for(j = 1; j < 4; j++)

21         if(t[j][i] != t[j-1][i]) {flag = true;break;}//检查每一列

22         if(flag) break;

23     }

24     if(!flag) return true;

25     for(i = 0; i < 4; i++){

26         for(j = 1; j < 4; j++)

27         if(t[i][j] != t[i][j-1]) {flag = false;break;}

28         if(!flag) break;

29     }

30     return flag;

31 }

32 void shift(int (*t)[4],int dir,int u){

33     int i,temp;

34     if(dir == 0){//行左移

35         temp = t[u][0];

36         for(i = 0; i < 3; i++)

37             t[u][i] = t[u][i+1];

38         t[u][i] = temp;

39     }else if(dir == 3){//行右移

40         temp = t[u][3];

41         for(i = 3; i; i--)

42             t[u][i] = t[u][i-1];

43         t[u][i] = temp;

44     }else if(dir == 1){//列上移

45         temp = t[0][u];

46         for(i = 0; i < 3; i++)

47             t[i][u] = t[i+1][u];

48         t[i][u] = temp;

49     }else if(dir == 2){//列下移

50         temp = t[3][u];

51         for(i = 3; i; i--)

52             t[i][u] = t[i-1][u];

53         t[i][u] = temp;

54     }

55 }

56 

57 bool dfs(int (*t)[4],int step,int pre,int dir){

58     int mp[4][4],i,j,k;

59     if(ans == step && check(t)) return true;

60     if(ans <= step) return false;

61     for(i = 0; i < 4; i++){

62         for(j = 0; j < 4; j++){

63             memcpy(mp,t,sizeof(mp));

64             if(i == pre && j == dir) continue;

65             shift(mp,j,i);

66             if(dfs(mp,step+1,i,3-j)) return true;

67         }

68     }

69     return false;

70 }

71 int main(){

72     int ks,i,j;

73     scanf("%d",&ks);

74     while(ks--){

75         for(i = 0; i < 4; i++){

76             for(j = 0; j < 4; j++)

77                 scanf("%d",g[i]+j);

78         }

79         if(check(g)) {puts("0");continue;}

80         for(ans = 1; ans < 6; ans++)

81             if(dfs(g,0,-1,-1)) break;

82         printf("%d\n",ans<6?ans:-1);

83     }

84     return 0;

85 }

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