poj2965(位运算压缩+bfs+记忆路径)

题意：有个4*4的开关，里面有着16个小开关

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----     '+'表示开关是关着的，'-'表示开关是开着的，只有所有的开关全被打开，总开关才会被打开。现在有一种操作，只要改变某个开关，那么这个开关的行列所在开关都会被改变
-+--      问，要打开总开关至少要改变多少次开关？并输出改变开关的位置。

思路： 由于每个开关只有两种状态，那么对于这16个小开关，我们可以用2进制来压缩下，如果开关是打开的那么为'0'，如果是关着的，那么为'1'，如此，我们就可以从下到上，从右到左给这16个开关
标记状态，如果以某个点为中心，那么这个点的行列状态都压缩进去，遇到这个点，取反与不取反，然后一次广搜过去，再记忆下路径，结果就出来了......

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
#define M 1<<16
int t[20]={
    63624,62532,61986,61713,
    36744,20292,12066,7953,
    35064,17652,8946,4593,
    34959,17487,8751,4383,
};
structnode
{
    int k;
    int step;
};
structnode1
{
    int father;
    int x,y;
}s[(1<<17)];
//bool vist[(1<<17)];
int sum;
void print(int ans)
{
    if(ans==sum)
    return;
    print(s[ans].father);
    printf("%d %d
",s[ans].x+1,s[ans].y+1);
}
void bfs(int ans)
{
    queue<node>q;
    node p;
    p.k=ans;
    p.step=0;
    s[p.k].father=-10;
    q.push(p);
    while(!q.empty())
    {
        p=q.front();
        q.pop();
        if(p.k==0)
        {
            printf("%d
",p.step);
            print(p.k);
            return;
        }
        for(int i=0;i<16;i++)
        {
            node p1;
            p1.k=p.k^t[i];
            p1.step=p.step+1;
            if(s[p1.k].father==-1)
            {
                s[p1.k].father=p.k;
                s[p1.k].x=i/4;
                s[p1.k].y=i%4;
                q.push(p1);
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int ans=0,cnt=15;
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        char ch[100];
        scanf("%s",ch);
        for(int j=0;j<4;j++)
        {
            if(ch[j]=='+')
            {
                ans|=(1<<cnt);
            }
            cnt--;
        }
    }
    //printf("%d
",ans);
    sum=ans;
    for(int i=0;i<(M);i++)
    {
        s[i].father=-1;
    }
    bfs(ans);
    return 0;
}