Poj 1324 Holedox Moving (A*)

 题目链接：http://poj.org/problem?id=1324

 

题意：给出当前地图和蛇的状态，问蛇到出口最少需要多少步。

 

根据蛇各部位之间的关系，用位来存储蛇的状态，而地图上每一个位置可对应蛇所有的状态，对这些状态进行标记，进行广搜。

 

另，由于目的地确定，则可以根据到目的地的最小步数当作h()，当前步数当作d(),使用A*进行搜索，状态即表示为，当前步数和期望最小的步数之和，取最小的优先扩展。

 

Code：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<queue>
using namespace std;
typedef struct talQ{
	short x,y;
	short state,h,d;
	bool operator < (const talQ &a) const
	{return a.h+a.d<h+d;}
}Q;

#define M 21

short h[M][M];
bool s[M][M];
short vis[M][M][1<<14];
int r,c,l;
short mirror;
short k;
Q snk;
short dir[][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
void PreBfs()
{
	Q cur,nxt;
	short tx,ty,i;
	queue<Q> q;

	memset(h,-1,sizeof(h));
	cur.x=1;cur.y=1;cur.d=0;
	h[1][1]=0;
	q.push(cur);
	while(!q.empty()){//这里竟然写死循环了，MLE，
					//本机上跑了组大数据才知道～
					//狂飙到2G ++  ~>.<，差点重启了
		cur=q.front();q.pop();
		for(i=0;i<4;i++){
			tx=cur.x+dir[i][0];
			ty=cur.y+dir[i][1];
			if(tx<1||tx>r||ty<1||ty>c) continue;
			if(s[tx][ty]) continue;
			if(h[tx][ty]!=-1) continue;
			nxt.x=tx;nxt.y=ty;nxt.d=cur.d+1;
			h[nxt.x][nxt.y]=nxt.d;
			q.push(nxt);
		}
	}
}

short Legal(short x,short y,Q cur)
{
	short tx,ty,i;
	short state=cur.state;
	tx=cur.x;ty=cur.y;
	for(i=1;i<l;i++){
		tx+=dir[state>>((l-i-1)<<1)&3][0];
		ty+=dir[state>>((l-i-1)<<1)&3][1];
		if(tx==x&&ty==y)
			return 0;
	}
	return 1;
}
short Work()
{
	Q cur,nxt;
	short tx,ty,tstate;
	
	short i;
	priority_queue<Q>q;

	if(h[snk.x][snk.y]==-1) 
		return -1;

	mirror=(1<<((l-1)*2))-1;
	snk.h=h[snk.x][snk.y];
	vis[snk.x][snk.y][snk.state]=k;

	q.push(snk);

	while(!q.empty()){
		cur=q.top();q.pop();

		if(cur.x==1&&cur.y==1)
			return cur.d;
		for(i=0;i<4;i++){

			tx=cur.x+dir[i][0];
			ty=cur.y+dir[i][1];

			if(!Legal(tx,ty,cur)) continue;
			if(tx<1||tx>r||ty<1||ty>c||s[tx][ty])
				continue;
			
			tstate=cur.state>>2;
			tstate|=(i^1)<<((l-2)*2);
			nxt.state=tstate&mirror;

			if(vis[tx][ty][tstate]==k) 
				continue;

			nxt.x=tx,nxt.y=ty,nxt.d=cur.d+1;
			nxt.h=h[tx][ty];//h[tx][ty]竟写成s[tx][ty],
							//害得还以为A*不给力
			vis[tx][ty][tstate]=k;
			q.push(nxt);
		}
	}
	return -1;
}

int main()
{
	short i;
	int x,y,b;
	short px,py,tmp;
	k=1;
	while(scanf("%d%d%d",&r,&c,&l),r|c|l){
		scanf("%d%d",&px,&py);
		snk.x=px,snk.y=py;snk.state=0;
		for(tmp=0,i=1;i<l;i++,tmp=0){
			scanf("%d%d",&x,&y);
			tmp|=(x==px)<<1;
			tmp|=(x<px||y<py);
			px=x,py=y;
			snk.state=snk.state<<2|tmp;
		}
		scanf("%d",&b);
		memset(s,0,sizeof(s));
		while(b--){
			scanf("%d%d",&x,&y);
			s[x][y]=1;
		}
		PreBfs();
		printf("Case %d: %d\n",k++,Work());
	}
	return 0;
}