codevs 1004 四子连棋 BFS、hash判重

004 四子连棋

 

时间限制: 1 s

空间限制: 128000 KB

题目等级 : 黄金 Gold

 

 

 

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。

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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

数据范围及提示 Data Size & Hint

hi

 

 

#include<iostream>

using namespace std;

struct data{

    int mp[5][5];//1白棋,2黑棋,0空格

}d[5000];

int next[5000]={1,2};//下一步走黑棋还是白棋,1为白,2为黑

int step[5000];

bool hash[4000000];

int xx[4]={0,0,1,-1},yy[4]={1,-1,0,0};

int t=0,w=2,flag=0;

bool equ(int a1,int a2,int a3,int a4){if(a1!=a2||a2!=a3||a3!=a4||a4!=a1)return 0;return 1;}

bool check(){

    for(int i=1;i<=4;i++)

    {

        if(equ(d[w].mp[i][1],d[w].mp[i][2],d[w].mp[i][3],d[w].mp[i][4]))return 1;

        if(equ(d[w].mp[1][i],d[w].mp[2][i],d[w].mp[3][i],d[w].mp[4][i]))return 1;

    }

    if(equ(d[w].mp[1][1],d[w].mp[2][2],d[w].mp[3][3],d[w].mp[4][4]))return 1;

    if(equ(d[w].mp[1][4],d[w].mp[2][3],d[w].mp[3][2],d[w].mp[4][1]))return 1;

    return 0;

}

int Hash(){//哈希判重 

    int s=0,k=1;

    for(int i=1;i<=4;i++)

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

        {s+=d[w].mp[i][j]*k;k*=3;}

    s%=3733799;

    if(!hash[s]){hash[s]=1;return 1;}

    return 0;

}

bool pd(int x,int y){

    int k=next[t];

    if(x>4||y>4||x==0||y==0)return 0;

    else if(d[t].mp[x][y]==k)return 1;

    return 0;

}

void sp(int &a,int &b){int t=a;a=b;b=t;}

void move(int x,int y){

    for(int i=0;i<4;i++)

    {

        int p=x+xx[i],q=y+yy[i];

        if(pd(p,q))

        {

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

                for(int k=1;k<=4;k++)

                    d[w].mp[j][k]=d[t].mp[j][k];

            sp(d[w].mp[x][y],d[w].mp[p][q]);

            step[w]=step[t]+1;

            if(check()){cout<<step[w];flag=1;return;}

            if(Hash())

            {          

                if(next[t]==1)next[w++]=2;

                if(next[t]==2)next[w++]=1;

            }

        }

    }

}

void search(){

    while(t<w)

    {

        for(int i=1;i<=4;i++)

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

            {

                if(d[t].mp[i][j]==0)move(i,j);

                if(flag)return;

            }

        t++;

    }

} 

int main(){

    char x;

    for(int i=1;i<=4;i++)

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

        {

            cin>>x;

            if(x=='W')d[0].mp[i][j]=d[1].mp[i][j]=1;

            else if(x=='B')d[0].mp[i][j]=d[1].mp[i][j]=2;

        }

    search();

    return 0;

}