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アルゴリズムと考え方:広検索+Hash+状態圧縮
詳しくは注釈を参照せよ
アルゴリズムと考え方:広検索+Hash+状態圧縮
詳しくは注釈を参照せよ
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<queue>
#include<map>
using namespace std;
const int dx[]={1, -1, 0, 0}; //
const int dy[]={0, 0, 1, -1};
struct status // , 16 3 hash, step,
{ // ,last=1( ) , last=2( )
int hash, step, last;
int map[6][6]; // 。
}first;
queue<struct status> Q; // BFS,
map<int, bool> h[3]; // 。 h[1][x] ,h[1][x]=0, ,h[1][x]=1, ,
int gethash(status a) // ( 0,1,2 ) , 。
{
int res = 0;
int k = 1;
int i, j;
for (i = 1; i <= 4; i++)
for (j = 1; j <= 4; j++)
{
res += a.map[i][j] * k;
k *= 3;
}
return res;
}
bool check(status a) // , 。
{
int i, j;
for (i = 1; i <= 4; i++) // 4
{
bool flag = true;
for (j = 2; j <= 4; j++)
if(a.map[i][j-1] != a.map[i][j])
flag = false;
if (flag)
return true;
}
for (i = 1;i <= 4; i++) // 4
{
bool flag = true;
for (j = 2; j <= 4; j++)
if(a.map[j][i] != a.map[j-1][i])
flag = false;
if (flag)
return true;
}
if (a.map[1][1] == a.map[2][2]) //
if (a.map[2][2] == a.map[3][3])
if (a.map[3][3] == a.map[4][4])
return true;
if (a.map[1][4] == a.map[2][3]) //
if (a.map[2][3] == a.map[3][2])
if (a.map[3][2] == a.map[4][1])
return true;
return false;
}
void move(status now, int x, int y, int k) // , ,k 。
{
status tmp = now;
int tmpx = x + dx[k]; // ,
int tmpy = y + dy[k];
if (tmpx < 1 || tmpx > 4) return ; // , , , 。
if (tmpy < 1 || tmpy > 4) return ;
if (tmp.map[tmpx][tmpy] == tmp.last) // , ( ), , ,
return ; // , , 。
tmp.last = 3 - tmp.last; // , tmp , last , ( )
swap(tmp.map[tmpx][tmpy], tmp.map[x][y]); // tmp.map[tmpx][tmpy]( ) 。
tmp.hash = gethash(tmp); // , 16 。
tmp.step++; // , 。
if (check(tmp)) // , 。
{
printf("%d", tmp.step);
exit(0);
}
if (!h[tmp.last][tmp.hash]) // , 。 h[tmp.last][tmp.hash] 。 。
{ // tmp.last=1, , 。
h[tmp.last][tmp.hash] = 1; // , 。
Q.push(tmp); // 。
}
}
void bfs()
{
first.hash = gethash(first); //
first.last = 1; // 。 。 first.last 。
Q.push(first);
first.last = 2;
Q.push(first);
while (!Q.empty())
{
status now;
now = Q.front();
Q.pop();
int x1 = -1, x2 = -1, y1 = -1, y2 = -1;
int i, j, k;
for (i = 1; i <= 4; i++)
for (j = 1; j <= 4; j++) //
if (!now.map[i][j])
{
if (x1 == -1 && y1 == -1) //x1,y1; x2,y2
{
x1 = i;
y1 = j;
}
else
{
x2 = i;
y2 = j;
}
}
for (k = 0; k < 4; k++) // , 。
{
move(now, x1, y1, k);
move(now, x2, y2, k);
}
}
}
int main()
{
int i, j;
for (i = 1; i <= 4; i++)
{
char s[10];
scanf("%s", s);
for (j = 0; j < 4; j++) // 0( ),1( ),2( ) ( ) , 0,1,2.
{ // 16 3 , 。 。
if (s[j] == 'B') first.map[i][j+1] = 1;
if (s[j] == 'W') first.map[i][j+1] = 2;
}
}
bfs();
return 0;
}