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【codevs2495】 水叮当的舞步

http://codevs.cn/problem/2495/ (题目链接)

题意

  给出一个N*N的矩阵,其中元素有5种颜色,每次可以将左上角元素所在的连通块更换一种颜色,连通块指相邻并且颜色相同的元素在同一连通块内。问最少改变几次颜色使得所有元素颜色相同。

Solution

  刚开始打了个迭代加深,get了20分。。。考虑如何对它进行优化。

  一个很显然的优化就是染色的时候,只对连通块周围的属于连通块的一圈元素进行扩展,并保存下染色后新的外圈元素。

  可是仅仅这样还是不够,只能get50分。

  考虑A*,如何构造估价函数呢。显然,如果剩下的不属于连通块的元素有cnt种不同的颜色,那么至少还需要染色cnt次,那么如果cnt+当前步数>枚举深度d,显然这样走下去不会出答案,直接退出即可。

细节

  细节有点恶心,刚开始我用的bfs实现染色操作,然后回溯还有各种不好做的操作,就直接翻了题解。。真是很优美。。

代码

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// codevs2495
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#define LL long long
#define inf 2147483640
#define Pi acos(-1.0)
#define free(a) freopen(a".in","r",stdin),freopen(a".out","w",stdout);
using namespace std;
 
int xx[4]={0,0,-1,1};
int yy[4]={1,-1,0,0};
int a[10][10],vis[10][10],e[6];
int n,flag,d;
 
void color(int x,int y,int col) {
    vis[x][y]=1;
    for (int i=0;i<4;i++) {
        int nx=x+xx[i],ny=y+yy[i];
        if (nx<1 || nx>n || ny<1 || ny>n || vis[nx][ny]==1) continue;
        vis[nx][ny]=2;
        if (a[nx][ny]==col) color(nx,ny,col);
    }
}
int eva(int s) {
    int cnt=0;
    memset(e,0,sizeof(e));
    for (int i=1;i<=n;i++)
        for (int j=1;j<=n;j++)
            if (vis[i][j]!=1 && !e[a[i][j]]) e[a[i][j]]=1,cnt++;
    return cnt;
}
bool judge(int col) {
    int tmp=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
        for (int j=1;j<=n;j++) if (a[i][j]==col && vis[i][j]==2) {
                tmp++;
                color(i,j,col);
            }
    return tmp>0;
}
void search(int s) {
    int tmp=eva(s),t[10][10];
    if (tmp==0) {flag=1;return;}
    else if (tmp+s>d) return;
    for (int i=0;i<=5;i++) {
        memcpy(t,vis,sizeof(t));
        if (judge(i)) search(s+1);
        memcpy(vis,t,sizeof(vis));
        if (flag) return;
    }
}
int main() {
    while (scanf("%d",&n)!=EOF && n) {
        flag=0;memset(vis,0,sizeof(vis));
        for (int i=1;i<=n;i++)
            for (int j=1;j<=n;j++) scanf("%d",&a[i][j]);
        color(1,1,a[1][1]);
        for (d=0;d>=0;d++) {
            search(0);
            if (flag) {printf("%d\n",d);break;}
        }
    }
    return 0;
}

  

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