UVa 810 - a Dicey Problem(BFS+记录状态判重)

在一个棋盘上移动骰子,求最少次数使骰子移动一圈回到原点。移动有限制,顶面数字与目标格数字相同或目标格为-1时才可以移动。

输入棋盘和骰子的初始位置和初始状态(用顶面和正面表示)。

感觉与UVa816特别相似。因为有骰子朝向问题,所以还要注意顶面和正面的数字,所以要用四维数组vis记录当前状态是否出现过。

思路出来了代码实现就很简单了,从起点开始BFS,vis数组在判断是否出现的同时还要记录经过的步数,用state数组记录上一步的状态。

当再次遇到起点坐标时,打印解。

骰子的旋转移动事先打表。

PS:开始的时候CE了,cmath里有y0、y1的定义。std里有node关键字。

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#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=12;
const int ro1[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};//骰子的移动打表。
const int ro2[7][7]={
{0,0,0,0,0,0,0},
{0,0,4,2,5,3,0},
{0,3,0,6,1,0,4},
{0,5,1,0,0,6,2},
{0,2,6,0,0,1,5},
{0,4,0,1,6,0,3},
{0,0,3,5,2,4,0}
};
char s[25];
int r,c,x_sta,y_sta,u,f,g[maxn][maxn];
int vis[maxn][maxn][7][7];
struct Node{
int x,y,u,f;
Node(int x=0,int y=0,int u=0,int f=0):x(x),y(y),u(u),f(f){}
};
Node state[maxn][maxn][7][7];
bool read(){
if(scanf("%s",s)==EOF||!strcmp(s,"END")) return false;
memset(g,0,sizeof(g));
scanf("%d%d%d%d%d%d",&r,&c,&x_sta,&y_sta,&u,&f);
for(int i=1;i<=r;++i)
for(int j=1;j<=c;++j)
scanf("%d",&g[i][j]);
return true;
}
Node rotate(Node pre,int dis){
Node cur=pre;
cur.x+=ro1[dis][0],cur.y+=ro1[dis][1];
if(dis==0){cur.f=7-cur.f;swap(cur.u,cur.f);}
if(dis==1){cur.u=7-cur.u;swap(cur.u,cur.f);}
if(dis==2){cur.u=ro2[cur.u][cur.f];}
if(dis==3){cur.u=7-ro2[cur.u][cur.f];}
return cur;
}
bool match(Node cur,int i){
if(g[cur.x+ro1[i][0]][cur.y+ro1[i][1]]==-1) return true;
if(g[cur.x+ro1[i][0]][cur.y+ro1[i][1]]==cur.u) return true;
return false;
}
bool in(Node cur,int i){
return cur.x+ro1[i][0]>0&&cur.x+ro1[i][0]<=r&&cur.y+ro1[i][1]>0&&cur.y+ro1[i][1]<=c;
}
void print_ans(Node a){
stack<Node> Nodes;//倒着找到的解,所以要压入栈,然后倒着输出。
Nodes.push(Node(x_sta,y_sta,u,f));
while(1){
Nodes.push(a);
if(!vis[a.x][a.y][a.u][a.f]) break;
a=state[a.x][a.y][a.u][a.f];
}
int cnt=0;
while(1){
if(cnt%9==0) printf("\n ");
printf("(%d,%d)",Nodes.top().x,Nodes.top().y);
Nodes.pop();
if(!Nodes.empty()) printf(",");//格式控制。
else{
printf("\n");
break;
}
cnt++;
}
return;
}
void solve(){
printf("%s",s);
memset(vis,-1,sizeof(vis));
memset(state,0,sizeof(state));
queue<Node> q;
Node sta(x_sta,y_sta,u,f);
vis[x_sta][y_sta][u][f]=0;
q.push(sta);
while(!q.empty()){
Node a=q.front();
q.pop();
for(int i=0;i<4;++i){
if(!match(a,i)||!in(a,i)) continue;
Node b=rotate(a,i);
if(b.x==x_sta&&b.y==y_sta){//找到就打印解。
print_ans(a);
return;
}
if(vis[b.x][b.y][b.u][b.f]<0){
vis[b.x][b.y][b.u][b.f]=vis[a.x][a.y][a.u][a.f]+1;//记录步数。
state[b.x][b.y][b.u][b.f]=a;//记录上一步的位置和骰子状态。
q.push(b);
}
}
}
printf("\n No Solution Possible\n");
return;
}
int main(){
while(read()){
solve();
}
return 0;
}

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