uva 519 - Puzzle (II)

最近在练搜索，这是一道经典的题目。

ac过程：

    dfs迅速写成，关键在于剪枝。

此处用到了预判断和判重两种剪枝中重要的思想

    预判断：1、凹凸的个数完全相同。

                2、边数目的判断（至少能保证能组成矩形的四条边吧）

                3、角的判断（矩形的4个角，我还没来得及写就得到了ac）

（目的是去除一些浪费时间的极端情况）

    判重：在相同位置相同的piece只使用一次

   （目的是减少dfs尝试的次数）

代码：

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
char piece[100][5];
int n,m,N,inx[100];
int h,L[100],R[100];
bool conjoin(char a, char b)
{
    return (a=='F'&&b=='F')||(a+b=='O'+'I');
}
void remove(int k)
{
    R[L[k]]=L[R[k]]=k;
}
bool add(int cur,int k)
{
    int x=cur/m,y=cur%m;
    if(x==n-1)
    {
        if(piece[k][2]!='F')
        return false;
    }
    if(y==m-1)
    {
        if(piece[k][1]!='F')
        return false;
    }
    if(x==0)
    {
        if(piece[k][0]!='F')
        return false;
    }
    else
    {
        int t=inx[cur-m];
        if(!conjoin(piece[k][0],piece[t][2]))
        return false;
    }
    if(y==0)
    {
        if(piece[k][3]!='F')
        return false;
    }
    else
    {
        int t=inx[cur-1];
        if(!conjoin(piece[k][3],piece[t][1]))
        return false;
    }
    inx[cur]=k;
    L[R[k]]=L[k];
    R[L[k]]=R[k];
    return true;
}
bool dfs(int cur)
{
    if(cur==N)
    return true;
    int count=0;
    int top=0,invalid[36];

    for(int i=R[h];count<N-cur;count++,i=R[i])
    {
        bool ok=true;
        for(int j=0;j<top;j++)
        if(strcmp(piece[i],piece[invalid[j]])==0)
        {
            ok=false;
            break;
        }
        if(ok&&add(cur,i))
        {
            h=R[i];
            if(dfs(cur+1))
            return true;
            remove(i);
            invalid[top++]=i;
        }
    }
    return false;
}
bool PreJudge()
{
    int a[4]={0},b[4]={0},c[4]={0};
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        for(int j=0;j<4;j++)
        if(piece[i][j]=='I')
        a[j]++;
        else if(piece[i][j]=='O')
        b[j]++;
        else
        c[j]++;
    }
    if(a[0]!=b[2]||a[2]!=b[0]) return false;
    if(a[1]!=b[3]||a[3]!=b[1]) return false;
    if(a[0]>(n-1)*m) return false;
    if(a[2]>(n-1)*m) return false;
    if(b[1]>(m-1)*n) return false;
    if(b[3]>(m-1)*n) return false;
    if(c[0]<m||c[1]<n||c[2]<m||c[3]<n) return false;
    return true;
}
int main()
{
    while(scanf("%d%d",&n,&m),n+m)
    {
        N=n*m;
        getchar();
        for(int i=0;i<N;i++)
        L[i]=i-1,R[i]=i+1;
        L[0]=N-1,R[N-1]=0;
        h=0;
        for(int i=0;i<N;i++)
        gets(piece[i]);
        if(PreJudge()&&dfs(0))
        puts("YES");
        else
        puts("NO");
    }
    return 0;
}