bzoj 1085: [SCOI2005]骑士精神

Description

在一个5×5的棋盘上有12个白色的骑士和12个黑色的骑士，且有一个空位。在任何时候一个骑士都能按照骑士的走法（它可以走到和它横坐标相差为1，纵坐标相差为2或者横坐标相差为2，纵坐标相差为1的格子）移动到空位上。 给定一个初始的棋盘，怎样才能经过移动变成如下目标棋盘： 为了体现出骑士精神，他们必须以最少的步数完成任务。

解题报告

这题有两种方法，这里都列举

首先是IDA*，但是本人太菜，估价没写对，参考了其他人的，即与目标不同位置的棋的个数.

然后迭代搜索，如果估价值超过了迭代的值就返回即可

另一种是作死的双向bfs+map，闲着就手写了挂链，对起点正向做一遍bfs保存状态的步数，做7层，再从终点反向做8层合并答案即可

双向bfs

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <cmath>
#define RG register
#define il inline
#define iter iterator
#define Max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define Min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=6;
struct node{
int a

,x,y,dep,l;
node(){}
node(int b

,int _x,int _y,int _dep,int _l){
for(int i=0;i<=5;i++)for(int j=0;j<=5;j++)a[i][j]=b[i][j];
x=_x;y=_y;dep=_dep;l=_l;
}
};
queue<node>q;
char s[7];int sa

,mx[8]={1,-1,1,-1,2,-2,2,-2},my[8]={2,-2,-2,2,1,-1,-1,1};
int ta

;
int f

={{0,0,0,0,0,0},{0,1,1,1,1,1},
{0,0,1,1,1,1},{0,0,0,2,1,1},
{0,0,0,0,0,1},{0,0,0,0,0,0}};
const int mod=1000005;
int head[mod],nxt[mod<<2],de[mod<<2],num=0;ll to[mod<<2];
void add(int dep){
ll sum=0;
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++)
sum=sum*3+ta[i][j];
int k=sum%mod;
nxt[++num]=head[k];to[num]=sum;de[num]=dep;head[k]=num;
}
int query(){
ll sum=0;
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++)
sum=sum*3+ta[i][j];
for(int i=head[sum%mod];i;i=nxt[i])
if(to[i]==sum)return de[i];
return -1;
}
int ans=16;
void bfs(bool op){
int x,y,tx,ty,ntt;node now;
while(!q.empty()){
now=q.front();q.pop();
x=now.x;y=now.y;
if(!op && now.dep>=7)return ;
if(op && now.dep>=8)return ;
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++)
ta[i][j]=now.a[i][j];
for(int i=0;i<8;i++){
if(i==now.l)continue;
tx=mx[i]+x;ty=my[i]+y;
if(tx>5 || tx<1 || ty>5 || ty<1)continue;
swap(ta[x][y],ta[tx][ty]);
ntt=query();
if(!op && ntt!=-1){
swap(ta[x][y],ta[tx][ty]);
continue;
}
if(!op)add(now.dep+1);
if(op && ntt!=-1)ans=Min(ntt+now.dep+1,ans);
q.push(node(ta,tx,ty,now.dep+1,i^1));
swap(ta[x][y],ta[tx][ty]);
}
}
}
void Clear(){
while(!q.empty())q.pop();
memset(head,0,sizeof(head));
num=0;ans=16;
}
void work()
{
Clear();
int x,y;
for(int i=1;i<=5;i++){
scanf("%s",s+1);
for(int j=1;j<=5;j++){
if(s[j]!='*')ta[i][j]=sa[i][j]=s[j]-'0';
else ta[i][j]=sa[i][j]=2,x=i,y=j;
}
}
add(0);
q.push(node(sa,x,y,0,-1));
bfs(0);
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++)
ta[i][j]=f[i][j];
int tmp=query();
if(tmp!=-1){printf("%d\n",tmp);return ;}
while(!q.empty())q.pop();
q.push(node(f,3,3,0,-1));bfs(1);
if(ans<16)cout<<ans<<endl;
else puts("-1");
}

int main()
{
int T;cin>>T;
while(T--)work();
return 0;
}

IDA*

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#define RG register
#define il inline
#define iter iterator
#define Max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
#define Min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
using namespace std;
const int N=6;
int f

={{0,0,0,0,0,0},{0,1,1,1,1,1},
{0,0,1,1,1,1},{0,0,0,2,1,1},
{0,0,0,0,0,1},{0,0,0,0,0,0}};
char s[9];int li,mx[8]={1,-1,1,-1,2,-2,2,-2},my[8]={2,-2,-2,2,1,-1,-1,1};
bool flag;
bool check(int a

){
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++)
if(a[i][j]!=f[i][j])return false;
return true;
}
bool Pienough(int a

,int x){
int ret=0;
for(int i=1;i<=5;i++)
for(int j=1;j<=5;j++){
if(f[i][j]==a[i][j])continue;
ret++;if(ret+x>li)return false;
}
return true;
}
void dfs(int a

,int x,int y,int dep){
if(check(a)){flag=true;return ;}
if(dep>=li)return ;
if(flag)return ;
int tx,ty;
for(int i=0;i<8;i++){
tx=x+mx[i];ty=y+my[i];
if(tx>5 || tx<1 || ty>5 || ty<1)continue;
swap(a[x][y],a[tx][ty]);
if(Pienough(a,dep))dfs(a,tx,ty,dep+1);
swap(a[x][y],a[tx][ty]);
}
}
void work()
{
int a

,x,y;
for(int i=1;i<=5;i++){
scanf("%s",s+1);
for(int j=1;j<=5;j++){
if(s[j]!='*')a[i][j]=s[j]-'0';
else a[i][j]=2,x=i,y=j;
}
}
flag=false;
for(li=0;li<=15;li++){
dfs(a,x,y,0);
if(flag){
printf("%d\n",li);
return ;
}
}
puts("-1");
}

int main()
{
int T;cin>>T;
while(T--)work();
return 0;
}