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Solution
做这题时一开始我想用IDA*,后来发现需要判断是否有解，便改用状态压缩bfs。事实上，移动时石头和机器人是一样的，所以可以很容易的压缩到一个变量里，判重时可以将树的状态（压缩过）和机器人的位置分两个维度。
代码如下：
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
struct node
{
int pos,st,step,pre;
node(){}
node(int _p,int _st,int _step)
{
pos=_p;
st=_st;
step=_step;
}
};
bool had_answer,G[20][20],vis[20][1<<17];
int n,m,s,t,res,head,tail,kase;
node st;
node que[20<<17];
void init()
{
memset(&st,0,sizeof(st));
memset(G,0,sizeof(G));
memset(vis,0,sizeof(vis));
head=tail=1;
scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&t);
int x,y;
for(int i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d",&x);
st.st|=1<<x;//压缩
}
st.pos=s;
st.st|=1<<s;
for(int i=0;i<n-1;i++)
{
scanf("%d%d",&x,&y);
G[x][y]=G[y][x]=1;
}
}
int stk[10000],top;
inline int lowbit(int n)
{
return n&(-n);
}
inline int count(int n)
{
int res=0;
while(n)
{
res++;
n>>=1;
}
return res;
}
void print(int n)//用异或算出动了那俩个位置
{
top=0;
while(n!=0)
{
stk[top++]=que[n].st;
n=que[n].pre;
}
while(top>1)
{//用异或算出动了那俩个位置
int x=stk[top-1]^stk[top-2],a=count(lowbit(x))-1,b=count(lowbit(x&~lowbit(x)))-1;//分离出两个位置
if(stk[top-1]&1<<a) printf("%d %d
",a,b);
else printf("%d %d
",b,a);
top--;
}
}
void solve()
{
if(s==t)//特判
{
printf("Case %d: 0
",++kase);
return;
}
que[tail++]=st;
vis[st.pos][st.st]=1;
while(tail-head>0)
{
int st=que[head].st;
for(int i=1;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
if(i!=j&&G[i][j]&&((st&1<<i)>>i)&&!((st&1<<j)>>j))
{//从i移动到j所要满足的规则
que[tail].pos=(i==que[head].pos?j:que[head].pos);//判断一下机器人动了没有。
que[tail].pre=head;
que[tail].step=que[head].step+1;
que[tail].st=(st&(~(1<<i)))|1<<j;//用0覆盖旧位，再添上新位。
if(vis[que[tail].pos][que[tail].st]) continue;//判重
vis[que[tail].pos][que[tail].st]=1;
if(que[tail].pos==t)
{
printf("Case %d: %d
",++kase,que[tail].step);
print(tail);
printf("
");
return;
}
tail++;
}
head++;
}
printf("Case %d: -1
",++kase);
}
int main()
{
#ifdef local
freopen("pro.in","r",stdin);
#endif
int t,kase=0;
scanf("%d",&t);
while(t-->0)
{
init();
solve();
}
return 0;
}