bzoj1054 [HAOI2008]移动玩具

1054: [HAOI2008]移动玩具

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Description

　　在一个4*4的方框内摆放了若干个相同的玩具，某人想将这些玩具重新摆放成为他心中理想的状态，规定移动

时只能将玩具向上下左右四个方向移动，并且移动的位置不能有玩具，请你用最少的移动次数将初始的玩具状态移

动到某人心中的目标状态。

Input

　　前4行表示玩具的初始状态，每行4个数字1或0，1表示方格中放置了玩具，0表示没有放置玩具。接着是一个空

行。接下来4行表示玩具的目标状态，每行4个数字1或0，意义同上。

Output

　　一个整数，所需要的最少移动次数。

Sample Input

1111
0000
1110
0010

1010
0101
1010
0101

Sample Output

4

HINT

 

Source

Tips：

　　因为这个4*4的矩阵最多只有 2^16 种状态，我们可以暴力BFS，用hash表去重就行了；

Code：

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<map>
using namespace std;

int n,m,a[5][5],ans[5][5],st,ed,b[5][5];
int hash,hashans,que[100008],dis[100008];
char ch;

map<int,int>q;

void solve(int u){
    for(int i=1;i<=4;i++)
        for(int j=1;j<=4;j++){
            b[i][j]=u%2;
            u=u/2;
        }
}

int calc(){
    int res=0,k=1;
    for(int i=1;i<=4;i++)
        for(int j=1;j<=4;j++){
            res=res+k*b[i][j];
            k<<=1;
        }
    return res;
}

int main(){
    int k=1;
    for(int i=1;i<=4;i++){
        for(int j=1;j<=4;j++){
            scanf("%c",&ch);
            a[i][j]=ch-48;
            hash=hash+k*a[i][j];
            k<<=1;    
        }
        getchar();
    }
    k=1;
    getchar();
    for(int i=1;i<=4;i++){
        for(int j=1;j<=4;j++){
            scanf("%c",&ch);
            ans[i][j]=ch-48;
            hashans=hashans+k*ans[i][j];
            k<<=1;
        }
        getchar();
    }
    if(hash==hashans){
        printf("0
");
        return 0;
    }
    q[hash]=1;
    que[1]=hash; dis[1]=0;
    st=0; ed=1;
    while(st<ed){
        int x=que[++st],y=dis[st];
        solve(x);
        for(int i=1;i<=4;i++)
            for(int j=1;j<=4;j++)
            if(b[i][j]==1){
                b[i][j]=0;
                if((i+1)<=4&&!b[i+1][j]){
                    b[i+1][j]=1;
                    hash=calc();
                    if(hash==hashans){
                        printf("%d",y+1);
                        return 0;
                    }
                    if(q[hash]==0){
                        q[hash]=1;
                        ed++;
                        que[ed]=hash;
                        dis[ed]=y+1;
                    }
                    b[i+1][j]=0;
                }
                if((i-1)>0&&!b[i-1][j]){
                    b[i-1][j]=1;
                    hash=calc();
                    if(hash==hashans){
                        printf("%d",y+1);
                        return 0;
                    }
                    if(q[hash]==0){
                        q[hash]=1;
                        ed++;
                        que[ed]=hash;
                        dis[ed]=y+1;
                    }
                    b[i-1][j]=0;
                }
                if((j+1)<=4&&!b[i][j+1]){
                    b[i][j+1]=1;
                    hash=calc();
                    if(hash==hashans){
                        printf("%d",y+1);
                        return 0;
                    }
                    if(q[hash]==0){
                        q[hash]=1;
                        ed++;
                        que[ed]=hash;
                        dis[ed]=y+1;
                    }
                    b[i][j+1]=0;
                }
                if((j-1)>0&&!b[i][j-1]){
                    b[i][j-1]=1;
                    hash=calc();
                    if(hash==hashans){
                        printf("%d",y+1);
                        return 0;
                    }
                    if(q[hash]==0){
                        q[hash]=1;
                        ed++;
                        que[ed]=hash;
                        dis[ed]=y+1;
                    }
                    b[i][j-1]=0;
                }
                b[i][j]=1;
            }
    }
    
}