hdu5012 Dice（分治限界法）

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题意描述：给定一个立方体，有上、下、左、右、前、后，初始时在这6个面上分布1～6之间，每个数出现且仅出现一次，然后给定末状态，问最少能在几步之内通过旋转得到末状态？旋转操作具体见题意

解题思路：广搜+剪枝

1、首先由于题目要求是求的最少的步数，我们可以考虑使用广搜

2、对于按某个方向旋转，最多旋转三次，第四次旋转将回到原点，所以我们可以枚举所有情况：每个方向最多旋转三次

同时，骰子还有一个特点，对任意状态最多旋转四次，如果旋转超过四次还没有达到目标，则一定不可能成功旋转，这可以作为

一个强有力的剪枝

3、同时可以声明一个七维的数组vis[7][7][7][7][7][7][7]标记是否已经访问过，不过这题任选2、3中的任意一种剪枝都可以过

代码：

#include <cstdio>
#include <queue>
#define INF 1e9+7
using namespace std;
int a[6],b[6];
int t[6];
struct node
{
int flag[6];
int a,b,c,d;
int ct;
bool operator<(const node& o)const
{
return ct>o.ct;
}
};
priority_queue<node> pq;
bool isequal(int *x)
{
for(int i=0; i<6; i++)
if(x[i]!=b[i]) return false;
return true;
}
void op1(int *x,int *y)
{
y[0]=x[2];
y[1]=x[3];
y[2]=x[1];
y[3]=x[0];
y[4]=x[4];
y[5]=x[5];
}
void op2(int *x,int *y)
{
y[0]=x[3];
y[1]=x[2];
y[2]=x[0];
y[3]=x[1];
y[4]=x[4];
y[5]=x[5];
}
void op3(int *x,int *y)
{
y[0]=x[4];
y[1]=x[5];
y[2]=x[2];
y[3]=x[3];
y[4]=x[1];
y[5]=x[0];
}
void op4(int *x,int *y)
{
y[0]=x[5];
y[1]=x[4];
y[2]=x[2];
y[3]=x[3];
y[4]=x[0];
y[5]=x[1];
}
int bfs()
{
while(!pq.empty()) pq.pop();
node tmp;
tmp.a=3;
tmp.b=3;
tmp.c=3;
tmp.d=3;
tmp.ct=0;
for(int i=0; i<6; i++)
tmp.flag[i]=a[i];
pq.push(tmp);
while(!pq.empty())
{
node cnode=pq.top();
pq.pop();
if(cnode.ct>4)
return -1;
if(isequal(cnode.flag))
return cnode.ct;
else
{
if(cnode.a>0)
{
tmp.a=cnode.a-1;
tmp.b=cnode.b;
tmp.c=cnode.c;
tmp.d=cnode.d;
op1(cnode.flag,tmp.flag);
tmp.ct=cnode.ct+1;
pq.push(tmp);
}
if(cnode.b>0)
{
tmp.a=cnode.a;
tmp.b=cnode.b-1;
tmp.c=cnode.c;
tmp.d=cnode.d;
op2(cnode.flag,tmp.flag);
tmp.ct=cnode.ct+1;
pq.push(tmp);

}
if(cnode.c>0)
{
tmp.a=cnode.a;
tmp.b=cnode.b;
tmp.c=cnode.c-1;
tmp.d=cnode.d;
op3(cnode.flag,tmp.flag);
tmp.ct=cnode.ct+1;
pq.push(tmp);
}
if(cnode.d>0)
{
tmp.a=cnode.a;
tmp.b=cnode.b;
tmp.c=cnode.c;
tmp.d=cnode.d-1;
op4(cnode.flag,tmp.flag);
tmp.ct=cnode.ct+1;
pq.push(tmp);
}
}
}
return -1;
}
int main()
{
while(scanf("%d",&a[0])!=EOF)
{
for(int i=1; i<6; ++i)
scanf("%d",&a[i]);
for(int i=0; i<6; ++i)
scanf("%d",&b[i]);
printf("%d\n",bfs());
}
return 0;
}