UVa 810 - A Dicey Problem（BFS＋记录状态判重）

在一个棋盘上移动骰子，求最少次数使骰子移动一圈回到原点。移动有限制，顶面数字与目标格数字相同或目标格为-1时才可以移动。

输入棋盘和骰子的初始位置和初始状态（用顶面和正面表示）。

感觉与UVa816特别相似。因为有骰子朝向问题，所以还要注意顶面和正面的数字，所以要用四维数组vis记录当前状态是否出现过。

思路出来了代码实现就很简单了，从起点开始BFS，vis数组在判断是否出现的同时还要记录经过的步数，用state数组记录上一步的状态。

当再次遇到起点坐标时，打印解。

骰子的旋转移动事先打表。

PS：开始的时候CE了，cmath里有y0、y1的定义。std里有node关键字。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=12;
const int ro1[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};//骰子的移动打表。
const int ro2[7][7]={
    {0,0,0,0,0,0,0},
    {0,0,4,2,5,3,0},
    {0,3,0,6,1,0,4},
    {0,5,1,0,0,6,2},
    {0,2,6,0,0,1,5},
    {0,4,0,1,6,0,3},
    {0,0,3,5,2,4,0}
};
char s[25];
int r,c,x_sta,y_sta,u,f,g[maxn][maxn];
int vis[maxn][maxn][7][7];
struct Node{
    int x,y,u,f;
    Node(int x=0,int y=0,int u=0,int f=0):x(x),y(y),u(u),f(f){}
};
Node state[maxn][maxn][7][7];
bool read(){
    if(scanf("%s",s)==EOF||!strcmp(s,"END")) return false;
    memset(g,0,sizeof(g));
    scanf("%d%d%d%d%d%d",&r,&c,&x_sta,&y_sta,&u,&f);
    for(int i=1;i<=r;++i)
        for(int j=1;j<=c;++j)
            scanf("%d",&g[i][j]);
    return true;
}
Node rotate(Node pre,int dis){
    Node cur=pre;
    cur.x+=ro1[dis][0],cur.y+=ro1[dis][1];
    if(dis==0){cur.f=7-cur.f;swap(cur.u,cur.f);}
    if(dis==1){cur.u=7-cur.u;swap(cur.u,cur.f);}
    if(dis==2){cur.u=ro2[cur.u][cur.f];}
    if(dis==3){cur.u=7-ro2[cur.u][cur.f];}
    return cur;
}
bool match(Node cur,int i){
    if(g[cur.x+ro1[i][0]][cur.y+ro1[i][1]]==-1) return true;
    if(g[cur.x+ro1[i][0]][cur.y+ro1[i][1]]==cur.u) return true;
    return false;
}
bool in(Node cur,int i){
    return cur.x+ro1[i][0]>0&&cur.x+ro1[i][0]<=r&&cur.y+ro1[i][1]>0&&cur.y+ro1[i][1]<=c;
}
void print_ans(Node a){
    stack<Node> Nodes;//倒着找到的解，所以要压入栈，然后倒着输出。
    Nodes.push(Node(x_sta,y_sta,u,f));
    while(1){
        Nodes.push(a);
        if(!vis[a.x][a.y][a.u][a.f]) break;
        a=state[a.x][a.y][a.u][a.f];
    }
    int cnt=0;
    while(1){
        if(cnt%9==0) printf("\n  ");
        printf("(%d,%d)",Nodes.top().x,Nodes.top().y);
        Nodes.pop();
        if(!Nodes.empty()) printf(",");//格式控制。
        else{
            printf("\n");
            break;
        }
        cnt++;
    }
    return;
}
void solve(){
    printf("%s",s);
    memset(vis,-1,sizeof(vis));
    memset(state,0,sizeof(state));
    queue<Node> q;
    Node sta(x_sta,y_sta,u,f);
    vis[x_sta][y_sta][u][f]=0;
    q.push(sta);
    while(!q.empty()){
        Node a=q.front();
        q.pop();
        for(int i=0;i<4;++i){
            if(!match(a,i)||!in(a,i)) continue;
            Node b=rotate(a,i);
            if(b.x==x_sta&&b.y==y_sta){//找到就打印解。
                print_ans(a);
                return;
            }
            if(vis[b.x][b.y][b.u][b.f]<0){
                vis[b.x][b.y][b.u][b.f]=vis[a.x][a.y][a.u][a.f]+1;//记录步数。
                state[b.x][b.y][b.u][b.f]=a;//记录上一步的位置和骰子状态。
                q.push(b);
            }
        }
    }
    printf("\n  No Solution Possible\n");
    return;
}
int main(){
    while(read()){
        solve();
    }
    return 0;
}