CODE[VS] 1004 四子连棋 DFS搜索

天梯分类BFS 由于数据略小 可以用DFS+小剪枝优化 水过

题目描述 Description

在一个4*4的棋盘上摆放了14颗棋子，其中有7颗白色棋子，7颗黑色棋子，有两个空白地带，任何一颗黑白棋子都可以向上下左右四个方向移动到相邻的空格，这叫行棋一步，黑白双方交替走棋，任意一方可以先走，如果某个时刻使得任意一种颜色的棋子形成四个一线（包括斜线），这样的状态为目标棋局。



输入描述 Input Description

从文件中读入一个4*4的初始棋局，黑棋子用B表示，白棋子用W表示，空格地带用O表示。

输出描述Output Description

用最少的步数移动到目标棋局的步数。

样例输入

BWBO

WBWB

BWBW

WBWO

样例输出

5

n = 15 数据范围允许DFS 直接暴力模拟即可

终止条件有四个：

1.有一行相等 2.有一列相等 3.左上到右下的对角线相等 4.左下到右上的对角线相等

剪枝：更新答案后比最优解差 则直接结束搜索

注意事项：黑白两种棋子交替走 空格有两个 需要分别进行搜索

代码如下

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
int xx[5] = {0,0,0,1,-1};//枚举四个方向
int yy[5] = {0,1,-1,0,0};
int map[5][5],minn = 1000;//利用数组代表“黑、白、空” minn代表所求的最小步数
char s;
void Dfs(int x,int y,int num,int b)//b表示 先走那种颜色
{
int m = 100000,i,j,k;
if(num >= minn)
return; //剪枝 如果已经比目前的最优解大了 就不用再Dfs了
for(i = 1;i <= 4;i ++)//4种目标棋局一一列举 如果有符合的 更新m的值
{
if(map[i][1] == map[i][2] && map[i][2] == map[i][3] && map[i][3] == map[i][4] && (map[i][4] == 1 || map[i][4] == 2))//行相同更新
m = num;
if(map[1][i] == map[2][i] && map[2][i] == map[3][i] && map[3][i] == map[4][i] && (map[4][i] == 1 || map[4][i] == 2))//列相同更新
m = num;
}
if(map[1][1] == map[2][2] && map[2][2] == map[3][3] && map[3][3] == map[4][4] && (map[4][4]==1 || map[4][4] == 2))//左上到右下相同更新
m = num;
if(map[4][1] == map[3][2] && map[3][2] == map[2][3] && map[2][3] == map[1][4] && (map[1][4]==1 || map[1][4] == 2))//右上到左下相同更新
m = num;
if(m < minn)//m在上面已经更新为当前接了 这里用m更新minn
{
minn = m;
return;//不用往后搜索了 因为后面不如现在优
}
for(i = 1;i <= 4;i ++)
{
int tx = x + xx[i];//横坐标更新
int ty = y + yy[i];//纵坐标更新
if(tx > 0 && tx <= 4 && ty > 0 && ty <= 4 && map[tx][ty] == b)//边界判断
{
map[x][y] = map[tx][ty];
map[tx][ty] = 0;//走完之后map[tx][ty]变空  map[x][y]变map[tx][ty]
if(b == 1)
b = 2;//黑白交替走 上次走黑 下次走白
else b = 1;
for(j = 1;j <= 4;j ++)//因为空格又不止一个 所以 找空格
for(k = 1;k <= 4;k ++)
if(!map[j][k])//空格的值为0
Dfs(j,k,num+1,b);
map[tx][ty] = map[x][y];//回溯
map[x][y] = 0;
if(b == 1)  b = 2;
else    b = 1;
}
}
}
int main()
{
int i,j;
for(i = 1;i <= 4;i ++)
for(j = 1;j <= 4;j ++)
{
cin >> s;
if(s == 'W') map[i][j] = 1;//白棋
if(s == 'B') map[i][j] = 2;//黑棋
}
for(i = 1;i <= 4;i ++)
for(j = 1;j <= 4;j ++)
if(!map[i][j])//空格
{
Dfs(i,j,0,1);//先走白棋
Dfs(i,j,0,2);//先走黑棋
}
cout<<minn<<endl;
return 0;
}