IDA*算法-POJ1077

IDA*算法-POJ1077

   据说不作此题人生不完整。好吧。很久以前就做过了，写过BFS，A*，和双搜。A*用了200+ms,汗，BFS都比他快。正好这几天在看搜索估价函数之类的东西，就把这道经典题拿出来，再做一遍，突然发现，估价函数+迭代加深搜索就是IDA*算法，好吧。以前傻傻看黑书的时候，理解不了A* ，觉得巨麻烦（现在也觉得挺麻烦），现在写起来IDA*，觉得还挺简洁，并且比较通用，而且这玩意又好写又比较通用，就详细研究了一下。看了别人的一个IDA*的算法，觉得写的很简洁很工整，就参详了一下，然后改造成了自己的，A掉了1077题。楼教主写的那个百度之星的版本的Allyes.com，还没有详细看，觉得有点复杂。有机会要好好研究下。
   我感觉IDA*的主要的价值在于，在深度搜索的时候，可以把问题的条件放宽，只要找到一个接近并且小于实际解的估价函数，就可以非常快的得到解了。而寻求估价函数的过程，非常的有意思，可以转换成各种经典问题。下面是代码，我觉得还算工整吧。

#include <cstdio>
#include <cstring>


char board[3][3];

int dest_goal[9][2] = {{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{1,1},{1,2},{2,0},{2,1},{2,2}}; 

int val[4][2] = {{0,1},{1,0},{-1,0},{0,-1}};   // r,l,d,u

char op[4] ={'r','d','u','l'};

char solution[100];

int find;

int testdata,low_bound;

int abs( int i)
{
   if(i>0)  return i;  return -i;
}

void swap( char& a, char& b)
{
   char c = a; a= b;b = c;
}

int getH()
{
    int i,j;
    int nRet = 0;
    for(i=0;i<3;i++)
     for(j=0;j<3;j++)
    {
       if(board[i][j] != 'x')
        nRet += abs(i - dest_goal[board[i][j] - '1'][0]) + abs(j - dest_goal[board[i][j] - '1'][1] );
    }
    return nRet;
}

int bound( int x, int y)
{
   if(x<0||y<0||x>=3||y>=3)   return 0;
   return 1;
}

int min( int a, int b)
{
     if(a>b)  return b;  return a; 
}

int dfs( int x, int y, int step, int maxstep)
{
    if(getH() == 0 || find == 1)
   {
     find = 1;
      return step;
   }

    if(step + getH() > maxstep)
      return step + getH();
  
    int i;
    int now_bound = 100000;
    for(i=0;i<4;i++)
   {
      int nx = x + val[i][0];
      int ny = y + val[i][1];
      if(bound(nx,ny))
     {
       swap(board[x][y],board[nx][ny]);
       solution[step] = op[i]; 
        int next_bound = dfs(nx,ny,step+1,maxstep);
       now_bound = min(now_bound,next_bound);
        if(find == 1)
          return now_bound;
       swap(board[x][y],board[nx][ny]);
     }
   }
    return now_bound;
}
int main()
{
   freopen("in_1077.txt","r",stdin);
   freopen("out.txt","w",stdout);
    int i,j,sx,sy;
    char c;
    for(i=0;i<3;i++)
     for(j=0;j<3;j++)
    {
        while(scanf("%c",&board[i][j]) && board[i][j] == ' ')
         NULL;
        if(board[i][j] == 'x')
       {
        sx = i;
        sy = j;
       }
    }
   
   find = 0;
   low_bound = getH();
    while(low_bound < 100 && !find)  // 如果启发函数比较好(很靠近结果并且小于结果)，基本上很少次迭代就可以出结果。时间浪费在迭代次数上 
   {
     low_bound = dfs(sx,sy,0,low_bound);
   }
   
    if(find)
     {
       solution[low_bound] = '\0';
       printf("%s\n",solution);
     }
    else  if(find == 0)
     printf("unsolvable\n");
    return 0;
}