zoj 2050-Flip Game

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http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemCode=2050
同じbfsの問題ですが、どのように状態を格納するかは難しいです.長い間考えても考えられませんでした.他の人のコードを見て理解してから書きました.状態配列でマークすることができません.(setで実現できるかもしれません.試したことがありません.~)ため、バイナリで保存します.例えば、白、111111111111111111111111、最大時は2^16-1=65535です.小さい配列で保存できます.二進法を使うと、ビット演算が欠かせないので、ビット演算を理解してから、この問題のアルゴリズムをよく理解することができます.
コードは以下の通りです
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
typedef struct
{
int data;
int step;
}State;
queue<State> q;
int vis[65536];
int dx[] = {-1, 0, 1, 0};
int dy[] = { 0, -1, 0, 1};
State begin, end;
char s[4][4]; //black 1 white 0

int isright(int x, int y)
{
if(x < 0 || x > 3 || y < 0 || y > 3)
return 0;
return 1;
}

int main()
{
int ncases, i, j, bstate, ok, k, x, y, nx, ny;
scanf("%d", &ncases);
while(ncases--)
{
bstate = 0;
memset(vis, 0, sizeof(vis));
for(i = 0; i < 4; i++)
{
scanf("%s", s[i]);
for(j = 0; j < 4; j++)
{
if(s[i][j] == 'b')
{
bstate |= 1 << (i*4+j);
}
}
}
/*printf("%d
", bstate);
for(i = 0; i < 4; i++)
{
for(j = 0; j < 4; j++)
printf("%c", s[i][j]);
putchar(10);
}
*/
ok = 0;
begin.data = bstate;
begin.step = 0;
vis[begin.data] = 1;
q.push(begin);
while(!q.empty())
{
State u = q.front();
q.pop();
if(u.data == 0 || u.data == 65535)
{
ok = 1;
printf("%d
", u.step);
break;
}
for(k = 0; k < 16; k++)
{
State v;
v.step = u.step + 1;
v.data = u.data ^ (1 << k);
x = k / 4;
y = k % 4;
for(i = 0; i < 4; i++)
{
nx = x + dx[i];
ny = y + dy[i];
if(isright(nx, ny))
{
v.data = v.data ^ (1 << (nx*4+ny));
}
}
if(!vis[v.data])
{
q.push(v);
vis[v.data] = 1;
}
}
}
if(!ok)
{
printf("Impossible
");
}
if(ncases)
putchar(10);
while(!q.empty())
q.pop();
}
return 0;
}
いくつかのビット演算の知識を添付します.
ビットと用途:(1)ゼロをクリアする場合は、すべてのバイナリビットが0であっても、1つのバイナリ数を探してください.各ビットは条件を満たしています.
元の数は1の位で、新数の中で該当桁は0です.その後、両者を&演算させると、クリアの目的が達成されます.
(2)一つの数の中のいくつかの指定ビットを取る整数a(2 byte)がある場合、その中の低バイトを取るには、aと8つの1をビットで押せばいいです.
ビットまたは用途:
アプリケーション:ビットまたは演算によって、1つのデータのあるビットに対して1を設定するためによく使われます.
異種用途:
特定の位置を反転させるには数01111010が設けられています.低い4桁を反転させたい、すなわち1が0になり、0が1になります.これを0000111と「排他的」演算ができます.