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poj2064 Gap---bf

2014-01-07 16:26 169 查看
给一个4*8的矩阵,求移动到目标状态的最小次数。

每次操作可以将一个数换到空格处,这个数只能是 值等于空格左边+1的那个数,而且不能是*7+1.

有点像规则略有不同的拼图游戏,bfs的思路很好想,每个图有四种移动的可能(四个0的地方可以变换),记录下来,依次与目标状态比较就可以得到结果了

但重点是 状态怎么存呢。。

于是这里参考胖富帅的状态压缩思想,把这个矩阵给hash一下

但是不知道为什么是这样转换啊。。。胖富帅不理我 求解啊各位

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <map>
using namespace std;

int aim[4][8]=//目标状态
{
    11,12,13,14,15,16,17,0,
    21,22,23,24,25,26,27,0,
    31,32,33,34,35,36,37,0,
    41,42,43,44,45,46,47,0
};

int head,tail,hash;
int s[80],vis[1000007];

struct node
{
    int ma[4][8];
    int step;
}tmp,q[500000];

int end(int t[][8])
{
    int i,j;
    for(i=0;i<4;i++)
        for(j=0;j<8;j++)
            if(t[i][j]!=aim[i][j]) return 0;
    return 1;
}

int gethash(int t[][8])
{
    int i,j,k=0,hash=0;
    for(i=0;i<4;i++)
        for(j=0;j<8;j++)
        {
            s[k++]=t[i][j]/10;
            s[k++]=t[i][j]%10;
            //转化成数字,hash
        }
    for(i=0;i<k;i++)//hash
    {
        hash=hash*7+s[i];
    }
    hash=(hash&0x7fffffff)%1000007;
    return hash;
}

void change(int x,int y,int v)
{
    int i,j;
    for(i=0;i<4;i++)
        for(j=0;j<8;j++)
            if(tmp.ma[i][j]==v)
            {
                swap(tmp.ma[x][y],tmp.ma[i][j]);
                hash=gethash(tmp.ma);
                if(vis[hash]==0)
                {
                    vis[hash]=1;
                    tmp.step++;
                    q[tail++]=tmp;
                    tmp.step--;
                }
                swap(tmp.ma[x][y],tmp.ma[i][j]);//还原
                return ;
            }
}

int bfs()
{
    int i,j,v;
    memset(vis,0,sizeof vis);
    head=tail=0;
    q[tail++]=tmp;
    hash=gethash(tmp.ma);
    vis[hash]=1;
    while(head!=tail)
    {
        tmp=q[head++];
        if(end(tmp.ma)) return tmp.step;
        for(i=0;i<4;i++)
        {
            for(j=0;j<8;j++)
            {
                if(tmp.ma[i][j]==0)
                {
                    v=tmp.ma[i][j-1];
                    if(v==0||v==17||v==27||v==37||v==47) continue;
                    change(i,j,v+1);
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int t,i,j,v;
    scanf("%d",&t);
    getchar();
    while(t--)
    {
        getchar();
        for(i=0;i<4;i++)
        {
            tmp.ma[i][0]=(i+1)*10+1;
            for(j=1;j<8;j++)
            {
                scanf("%d",&v);
                if(v==11||v==21||v==31||v==41) tmp.ma[i][j]=0;
                else tmp.ma[i][j]=v;
            }
        }
        tmp.step=0;
        printf("%d\n",bfs());
    }
    return 0;
}
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