acwing-181. 回转游戏(IDA*+迭代加深)[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年8月9日上午11:16 • 未分类 • 阅读 3

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如下图所示，有一个 # 形的棋盘，上面有 1,2,3 三种数字各 8 个。

给定 8 种操作，分别为图中的 A∼H。

这些操作会按照图中字母和箭头所指明的方向，把一条长为 7 的序列循环移动 1 个单位。

例如下图最左边的 # 形棋盘执行操作 A 后，会变为下图中间的 # 形棋盘，再执行操作 C 后会变成下图最右边的 # 形棋盘。

给定一个初始状态，请使用最少的操作次数，使 # 形棋盘最中间的 8 个格子里的数字相同。
在这里插入图片描述

输入格式
输入包含多组测试用例。

每个测试用例占一行，包含 24 个数字，表示将初始棋盘中的每一个位置的数字，按整体从上到下，同行从左到右的顺序依次列出。

输入样例中的第一个测试用例，对应上图最左边棋盘的初始状态。

当输入只包含一个 0 的行时，表示输入终止。

输出格式
每个测试用例输出占两行。

第一行包含所有移动步骤，每步移动用大写字母 A∼H 中的一个表示，字母之间没有空格，如果不需要移动则输出 No moves needed。

第二行包含一个整数，表示移动完成后，中间 8 个格子里的数字。

如果有多种方案，则输出字典序最小的解决方案。

输入样例：
1 1 1 1 3 2 3 2 3 1 3 2 2 3 1 2 2 2 3 1 2 1 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3
0
输出样例：
AC
2
DDHH
2

题解
迭代加深+IDA*

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 24;
int op[8][7] = { 
   
    { 
   0,2,6,11,15,20,22},
    { 
   1,3,8,12,17,21,23},
    { 
   10,9,8,7,6,5,4},
    { 
   19,18,17,16,15,14,13},
    { 
   23,21,17,12,8,3,1},
    { 
   22,20,15,11,6,2,0},
    { 
   13,14,15,16,17,18,19},
    { 
   4,5,6,7,8,9,10}
};
int q[N];
int maxn;
vector<char>res;
int center[8] = { 
   6,7,8,11,12,15,16,17};
int opp[8] = { 
   5,4,7,6,1,0,3,2};
bool check(int u){ 
   
    for(int i = 1;i < 8;i ++)
        if(q[center[i]] != q[center[0]])
            return false;
    return true;
}
int f(){ 
   
    int a[4] = { 
   0,0,0,0};
    for(int i = 0;i < 8;i ++){ 
   
        a[q[center[i]]] ++;
    }
    int ma = 0;
    for(int i = 1;i <= 3;i ++){ 
   
        ma = max(ma,a[i]);
    }
    return 8 - ma;
}
bool dfs(int u,int kk){ 
   
    if(maxn - u < f())return false;
    if(u == maxn){ 
   
        return true;
    }
    int g[N];
    memcpy(g,q,sizeof g);
    for(int k = 0;k < 8;k ++){ 
   
        if(opp[k] == kk)continue;
        res.push_back('A' + k);
        int t = q[op[k][0]];
        for(int i = 0;i < 6;i ++){ 
   
            q[op[k][i]] = q[op[k][i + 1]]; 
        }
        q[op[k][6]] = t;
        if(dfs(u + 1,k))return true;
        res.pop_back();
    
        memcpy(q,g,sizeof q);
    }
    return false;
}
int main(){ 
   
    int n;
    while(cin>>q[0],q[0]){ 
   
        for(int i = 1;i < 24;i ++)cin>>q[i];
    
        maxn = 0;
        res.clear();
        while(!dfs(0,-1)){ 
   
            maxn ++;
        }
        if(maxn == 0)cout<<"No moves needed"<<endl<<q[center[0]]<<endl;
        else{ 
   
            for(int i = 0;i < res.size();i ++)cout<<res[i];
            cout<<endl<<q[center[0]]<<endl;
        }
    }
    return 0;
}