BNUOJ 6378 无题I

无题I

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This problem will be judged on HDU. Original ID: 2234
64-bit integer IO format: %I64d      Java class name: Main

 

一天机器人小A在玩一个简单的智力游戏，这个游戏是这样的，在一个4*4的矩阵中分别有4个1，4个2，4个3和4个4分别表示4种不同的东西，每一步小A可以把同一行的4个数往左移或者往右移一步或者把同一列的4个数字往上移或者往下移一步(1,2,3,4往左移后是2,3,4,1)，小A现在想知道进过最少的几步移动可以将矩阵的每行上的4个数字都一样或者每列上的4个数字都一样。但是小A又不想走太多步，他只要知道最少步数是否少于等于5步，是的话输出准确的步数，否则输出-1。

 

Input

先输入一个整数T，表示有T组数据。
对于每组数据输入4行，每行4列表示这个矩阵。

 

Output

对于每组输入输出一个正整数表示最少的移动步数，大于5则输出-1.

 

Sample Input

2

1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
2 3 4 1

4 1 1 1
1 2 2 2
2 3 3 3
3 4 4 4

Sample Output

1
1

Source

HDOJ 2008 Summer Exercise（2）- Hold by Captain Xu

 

 

 

解题：IDA*

 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <climits>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <set>
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int g[4][4],ans;
bool check(int (*t)[4]){
    int i,j;
    bool flag = false;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 1; j < 4; j++)
        if(t[j][i] != t[j-1][i]) {flag = true;break;}//检查每一列
        if(flag) break;
    }
    if(!flag) return true;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 1; j < 4; j++)
        if(t[i][j] != t[i][j-1]) {flag = false;break;}
        if(!flag) break;
    }
    return flag;
}
void shift(int (*t)[4],int dir,int u){
    int i,temp;
    if(dir == 0){//行左移
        temp = t[u][0];
        for(i = 0; i < 3; i++)
            t[u][i] = t[u][i+1];
        t[u][i] = temp;
    }else if(dir == 1){//行右移
        temp = t[u][3];
        for(i = 3; i; i--)
            t[u][i] = t[u][i-1];
        t[u][i] = temp;
    }else if(dir == 2){//列上移
        temp = t[0][u];
        for(i = 0; i < 3; i++)
            t[i][u] = t[i+1][u];
        t[i][u] = temp;
    }else if(dir == 3){//列下移
        temp = t[3][u];
        for(i = 3; i; i--)
            t[i][u] = t[i-1][u];
        t[i][u] = temp;
    }
}

bool dfs(int (*t)[4],int step){
    int mp[4][4],i,j,k;
    if(ans == step && check(t)) return true;
    if(ans <= step) return false;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 0; j < 4; j++){
            memcpy(mp,t,sizeof(mp));
            shift(mp,j,i);
            if(dfs(mp,step+1)) return true;
        }
    }
    return false;
}
int main(){
    int ks,i,j;
    scanf("%d",&ks);
    while(ks--){
        for(i = 0; i < 4; i++){
            for(j = 0; j < 4; j++)
                scanf("%d",g[i]+j);
        }
        if(check(g)) {puts("0");continue;}
        for(ans = 1; ans < 6; ans++)
            if(dfs(g,0)) break;
        printf("%d
",ans<6?ans:-1);
    }
    return 0;
}

优化了下，效果不明显啊！

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <climits>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <set>
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int g[4][4],ans;
bool check(int (*t)[4]){
    int i,j;
    bool flag = false;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 1; j < 4; j++)
        if(t[j][i] != t[j-1][i]) {flag = true;break;}//检查每一列
        if(flag) break;
    }
    if(!flag) return true;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 1; j < 4; j++)
        if(t[i][j] != t[i][j-1]) {flag = false;break;}
        if(!flag) break;
    }
    return flag;
}
void shift(int (*t)[4],int dir,int u){
    int i,temp;
    if(dir == 0){//行左移
        temp = t[u][0];
        for(i = 0; i < 3; i++)
            t[u][i] = t[u][i+1];
        t[u][i] = temp;
    }else if(dir == 3){//行右移
        temp = t[u][3];
        for(i = 3; i; i--)
            t[u][i] = t[u][i-1];
        t[u][i] = temp;
    }else if(dir == 1){//列上移
        temp = t[0][u];
        for(i = 0; i < 3; i++)
            t[i][u] = t[i+1][u];
        t[i][u] = temp;
    }else if(dir == 2){//列下移
        temp = t[3][u];
        for(i = 3; i; i--)
            t[i][u] = t[i-1][u];
        t[i][u] = temp;
    }
}

bool dfs(int (*t)[4],int step,int pre,int dir){
    int mp[4][4],i,j,k;
    if(ans == step && check(t)) return true;
    if(ans <= step) return false;
    for(i = 0; i < 4; i++){
        for(j = 0; j < 4; j++){
            memcpy(mp,t,sizeof(mp));
            if(i == pre && j == dir) continue;
            shift(mp,j,i);
            if(dfs(mp,step+1,i,3-j)) return true;
        }
    }
    return false;
}
int main(){
    int ks,i,j;
    scanf("%d",&ks);
    while(ks--){
        for(i = 0; i < 4; i++){
            for(j = 0; j < 4; j++)
                scanf("%d",g[i]+j);
        }
        if(check(g)) {puts("0");continue;}
        for(ans = 1; ans < 6; ans++)
            if(dfs(g,0,-1,-1)) break;
        printf("%d
",ans<6?ans:-1);
    }
    return 0;
}