C++代码破解曹瞒走华容道(广搜、状态压缩、二叉排序树)
作者:互联网
问题描述
6×6的网格内,有竖条和横条,长度为2或3 竖条只能上下移动,横条只能左右移动 在给定步数内,使得绿色横条(即曹阿瞒有我良计取冀州便是易如反掌 )到达右端
(不想看只想要代码的点我)
![Alt](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9hdmF0YXIuY3Nkbi5uZXQvNy83L0IvMV9yYWxmX2h4MTYzY29tLmpwZw
首先建模,输入如下:
每行输入(x,y,dir,len)分别代表横条在第x行和第y列,dir为1代表为横条,为0代表竖条,len为横条的长度,最后一行以(-1,-1,-1,-1)结尾
然后输入步数step,要求在step内得到结果
输出:若有解,输出路径
样例1:
2 0 1 2
0 3 1 3
1 4 0 2
3 4 0 3
-1 -1 -1 -1
3
OOOBBB
OOOOCO
AAOOCO
OOOODO
OOOODO
OOOODO
BBBOOO
OOOOCO
AAOOCO
OOOODO
OOOODO
OOOODO
BBBOCO
OOOOCO
AAOOOO
OOOODO
OOOODO
OOOODO
BBBOCO
OOOOCO
OOOOAA
OOOODO
OOOODO
OOOODO
Success
样例2:
2 0 1 2
0 1 0 2
0 2 1 2
0 5 0 3
1 2 0 3
3 0 0 3
3 3 1 3
4 1 1 2
4 4 0 2
-1 -1 -1 -1
22
OBCCOD
OBEOOD
AAEOOD
FOEGGG
FHHOLO
FOOOLO
OBOCCD
OBEOOD
AAEOOD
FOEGGG
FHHOLO
FOOOLO
...(鉴于篇幅,省略)
CCEOLO
OOEOLO
OOEOAA
FGGGOD
FBOHHD
FBOOOD
Success
解:(1)状态压缩:棋盘一共6×6大小,也就是最多只有3 * 6 = 18个横条或竖条,每个横条的行数x固定,y变化,每个竖条的y固定,x变化,也就是说,可以用3位的数来表示横条的状态,long long 的数字类型一共有64位,也就是说我们可以用一个long long int 的数来代表棋盘的一个状态。
做法:图压缩成数的函数:
long compress() //将当前状态压缩到long
{
long ans = 0;
// cout<<batch_num<<'*';
for(int i = 1;i <= batch_num;i++)
{
if(batches[i].dir)
ans = ans | batches[i].y;
else
ans = ans | batches[i].x;
if(i != batch_num)
ans = ans << 3;
// cout<<ans<<endl;
}
return ans;
}
(2)二叉排序树:将每个状态记录到二叉排序树里,查找的效率在O(logn),每次查一个状态是否已经出现过的时候,速度很快。
(3)横条竖条移动的模拟:这个简单。
(4)带路径记录的广搜:对解答树进行层优先遍历,用二维数组path[x][y]记录路径,x代表step,即解答树的层数。
void bfs(long s)
{
BSTNode *root = NULL;
queue<PathStep> q;
q.push(PathStep(s,step,path[step].size()));
path[step].push_back(make_pair(s,-1));
Insert(&root,s);
while(!q.empty())
{
PathStep now = q.front();q.pop();
if(now.step < 0)
continue;
validate_state(now.state);
if(mapp[2][5] == 1)
{
int now_step = now.step;
int pre_num = now.num;
long answer[30];
answer[0] = now.state;
int i = 1;
while(now_step < step && pre_num != -1)
{
// cout<<path[now_step + 1][pre_num].first;
// validate_state(path[now_step + 1][pre_num].first);
// print();
answer[i++] = path[now_step + 1][pre_num].first;
pre_num = path[now_step + 1][pre_num].second;
now_step++;
}
for(int k = i - 1;k >= 0;k--)
{
validate_state(answer[k]);
print();
}
cout<<"Success"<<endl;
return;
}
for(int i = 1;i <= batch_num;i++)
{
if(batches[i].dir)
{
if(move(i,3) != -1 || move(i,4) != -1)
{
long stt = compress();
if(validate_state(stt))
{
// cout<<"1111111111111111"<<endl;
// print();
BSTNode *p;
if(!Search(root,stt,NULL,&p))
{
Insert(&root,stt);
q.push(PathStep(stt,now.step - 1,path[now.step - 1].size()));
path[now.step - 1].push_back(make_pair(stt,now.num));
}
}
validate_state(now.state);
}
}
else
{
if(move(i,1) != -1 || move(i,2) != -1)
{
long stt = compress();
if(validate_state(stt))
{
// cout<<"2222222222222"<<endl;
// print();
BSTNode *p;
if(!Search(root,stt,NULL,&p))
{
Insert(&root,stt);
q.push(PathStep(stt,now.step - 1,path[now.step - 1].size()));
path[now.step - 1].push_back(make_pair(stt,now.num));
}
}
validate_state(now.state);
}
}
}
}
cout<<"failed"<<endl;
}
标签:OOOODO,曹瞒,state,C++,二叉,step,long,now,横条 来源: https://blog.csdn.net/WonsWing/article/details/122753429