• UVA-12569 Planning mobile robot on Tree (EASY Version) (BFS+状态压缩)


    题目大意:一张无向连通图,有一个机器人,若干个石头,每次移动只能移向相连的节点,并且一个节点上只能有一样且一个东西(机器人或石头),找出一种使机器人从指定位置到另一个指定位置的最小步数方案,输出移动步骤。

    题目分析:以机器人的所在位置和石头所在位置集合标记状态,状态数最多有15*2^15个。广搜之。

    代码如下:

    # include<iostream>
    # include<cstdio>
    # include<string>
    # include<queue>
    # include<vector>
    # include<cstring>
    # include<algorithm>
    using namespace std;
    
    struct Edge
    {
        int to,nxt;
    };
    
    struct node
    {
        int t,u,sta;
        string path;
        node(int _t,int _u,int _s,string _p):t(_t),u(_u),sta(_s),path(_p){}
        bool operator < (const node &a) const {
            return t>a.t;
        }
    };
    Edge e[32];
    int n,cnt,head[16],vis[15][1<<15];
    
    void add(int u,int v)
    {
        e[cnt].to=v;
        e[cnt].nxt=head[u];
        head[u]=cnt++;
    }
    void bfs(int s,int st,int ed)
    {
        priority_queue<node>q;
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        vis[s][st]=1;
        q.push(node(0,s,st,""));
        while(!q.empty())
        {
            node u=q.top();
            q.pop();
            if(u.u==ed){
                printf("%d
    ",u.t);
                for(int i=0;i<u.path.size();i+=2)
                    printf("%d %d
    ",u.path[i]-'A'+1,u.path[i+1]-'A'+1);
                return ;
            }
            for(int i=0;i<n;++i){
                if(u.sta&(1<<i)){
                    for(int j=head[i];j!=-1;j=e[j].nxt){
                        int v=e[j].to;
                        if(u.sta&(1<<v))
                            continue;
                        if(v==u.u)
                            continue;
                        int ns=u.sta^(1<<i);
                        ns|=(1<<v);
                        if(!vis[u.u][ns]){
                            vis[u.u][ns]=1;
                            string p=u.path;
                            p+=(char)(i+'A'),p+=(char)(v+'A');
                            q.push(node(u.t+1,u.u,ns,p));
                        }
                    }
                }
            }
            for(int i=head[u.u];i!=-1;i=e[i].nxt)
            {
                int v=e[i].to;
                if(u.sta&(1<<v))
                    continue;
                if(!vis[v][u.sta]){
                    vis[v][u.sta]=1;
                    string p=u.path;
                    p+=(char)(u.u+'A'),p+=(char)(v+'A');
                    q.push(node(u.t+1,v,u.sta,p));
                }
            }
        }
        printf("-1
    ");
    }
    int main()
    {
        int T,a,b,s,t,st,m,cas=0;
        scanf("%d",&T);
        while(T--)
        {
            st=cnt=0;
            memset(head,-1,sizeof(head));
            scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
            --s,--t;
    
            while(m--)
            {
                scanf("%d",&a);
                st|=(1<<(a-1));
            }
            for(int i=1;i<n;++i){
                scanf("%d%d",&a,&b);
                add(a-1,b-1);
                add(b-1,a-1);
            }
            printf("Case %d: ",++cas);
            bfs(s,st,t);
            if(T)
                printf("
    ");
        }
        return 0;
    }
    

      

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