题目链接:
http://poj.org/problem?id=1077
题目类型: 隐式图搜索
原题:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 x
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 5 6 7 8 5 6 7 8 5 6 7 8 9 x 10 12 9 10 x 12 9 10 11 12 9 10 11 12 13 14 11 15 13 14 11 15 13 14 x 15 13 14 15 x r-> d-> r->
Input
1 2 3 x 4 6 7 5 8
1 2 3 x 4 6 7 5 8
Output
Sample Input
2 3 4 1 5 x 7 6 8
Sample Output
ullddrurdllurdruldr
题目大意:
编号为1~8的8个正方形被摆放成3行3列(留有一个格子为空),与空格相邻的编号格子可以移动到空格中。然后要求求出目标状态的方案。
分析与总结:
据说没做过八数码的人生是不完整的。看了lrj的书先做了这道,用到的是所有方法中最朴素,最简单的一种。直接单向bfs+哈希判重。
在poj上可以水过,但在HDU和ZOJ交就不行了。
在做这道题中学到的几样小技巧:
1. 数组直接用memcpy, memcmp对整块内存进行复制或者比较, 速度比用for循环快。
2.用typedef来定义一个新名称可以更加方便。
3.哈希表与编码的应用
还有很多更好更高级的方法,我的人生还待完整……
#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> #define MAXN 500000 using namespace std; char input[30]; int state[9], goal[9] = {1,2,3,4,5,6,7,8,0}; int dir[4][2] = {{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}}; // 上,下,左, 右 char path_dir[5] = "udlr"; int st[MAXN][9]; int father[MAXN], path[MAXN]; // 保存打印路径 const int MAXHASHSIZE = 1000003; int head[MAXHASHSIZE], next[MAXN]; void init_lookup_table() { memset(head, 0, sizeof(head)); } typedef int State[9]; int hash(State& s) { int v = 0; for(int i = 0; i < 9; i++) v = v * 10 + s[i]; return v % MAXHASHSIZE; } int try_to_insert(int s) { int h = hash(st[s]); int u = head[h]; while(u) { if(memcmp(st[u], st[s], sizeof(st[s])) == 0) return 0; u = next[u]; } next[s] = head[h]; head[h] = s; return 1; } int bfs(){ init_lookup_table(); father[0] = path[0] = -1; int front=0, rear=1; memcpy(st[0], state, sizeof(state)); while(front < rear){ int *s = st[front]; if(memcmp(s, goal, sizeof(goal))==0){ return front; } int j; for(j=0; j<9; ++j) if(!s[j])break; // 找出0的位置 int x=j/3, y=j%3; // 转换成行,列 for(int i=0; i<4; ++i){ int dx = x+dir[i][0]; // 新状态的行,列 int dy = y+dir[i][1]; int pos = dx*3+dy; // 目标的位置 if(dx>=0 && dx<3 && dy>=0 && dy<3){ int *newState = st[rear]; memcpy(newState, s, sizeof(int)*9); newState[j] = s[pos]; newState[pos] = 0; if(try_to_insert(rear)){ father[rear] = front; path[rear] = i; rear++; } } } front++; } return -1; } void print_path(int cur){ if(cur!=0){ print_path(father[cur]); printf("%c", path_dir[path[cur]]); } } int main(){ while(gets(input)){ // 转换成状态数组, 'x'用0代替 for(int pos=0, i=0; i<strlen(input); ++i){ if(input[i]>='0' && input[i]<='9') state[pos++] = input[i]-'0'; else if(input[i]=='x') state[pos++] = 0; } int ans; if((ans=bfs())!=-1){ print_path(ans); printf("\n"); } } }
—— 生命的意义,在于赋予它意义。