BZOJ1085: [SCOI2005]骑士精神 [迭代加深搜索 IDA*]

1085: [SCOI2005]骑士精神

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Description

　　在一个5×5的棋盘上有12个白色的骑士和12个黑色的骑士， 且有一个空位。在任何时候一个骑士都能按照骑
士的走法（它可以走到和它横坐标相差为1，纵坐标相差为2或者横坐标相差为2，纵坐标相差为1的格子）移动到空
位上。 给定一个初始的棋盘，怎样才能经过移动变成如下目标棋盘： 为了体现出骑士精神，他们必须以最少的步
数完成任务。

Input

　　第一行有一个正整数T(T<=10)，表示一共有N组数据。接下来有T个5×5的矩阵，0表示白色骑士，1表示黑色骑
士，*表示空位。两组数据之间没有空行。

Output

　　对于每组数据都输出一行。如果能在15步以内（包括15步）到达目标状态，则输出步数，否则输出－1。

Sample Input

2
10110
01*11
10111
01001
00000
01011
110*1
01110
01010
00100

Sample Output

7
-1

---

迭代加深搜索

估价函数就是当前不对的其实个数+步数<最大步数

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N=6,INF=1e9;
inline int read(){
    char c=getchar();int x=0,f=1;
    while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
    while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+c-'0';c=getchar();}
    return x;
}
int T,a[N][N],x,y,maxd,flag=0;
char s[N];
int dx[8]={-1,1,-2,2,-2,2,-1,1},dy[8]={-2,-2,-1,-1,1,1,2,2};
int goal[5][5]={
    {1,1,1,1,1},
    {0,1,1,1,1},
    {0,0,2,1,1},
    {0,0,0,0,1},
    {0,0,0,0,0}
};
bool check(){
    for(int i=0;i<5;i++)
        for(int j=0;j<5;j++)
            if(a[i][j]!=goal[i][j]) return false;
    return true;
}
int eva(){
    int cnt=0;
    for(int i=0;i<5;i++)
        for(int j=0;j<5;j++)
            if(a[i][j]!=goal[i][j]) cnt++;
    return cnt;
}
void dfs(int x,int y,int d){
    if(d==maxd){if(check())flag=1; return;}
    if(flag) return;
    for(int i=0;i<8;i++){
        int nx=x+dx[i],ny=y+dy[i];
        if(nx>=0&&nx<5&&ny>=0&&ny<5){
            swap(a[nx][ny],a[x][y]);
            int v=eva();
            if(v+d<=maxd) dfs(nx,ny,d+1);
            swap(a[nx][ny],a[x][y]);
        }
    }
    
}
int main(){
    T=read();
    while(T--){
        flag=0;
        for(int i=0;i<5;i++){
            scanf("%s",s);
            for(int j=0;j<5;j++){
                if(s[j]=='0') a[i][j]=0;
                else if(s[j]=='1') a[i][j]=1;
                else a[i][j]=2,x=i,y=j; 
            }
        }
        if(check()) {printf("0\n");continue;}
        for(maxd=1;maxd<=15;maxd++){
            dfs(x,y,0); if(flag) break;
        }
        if(flag) printf("%d\n",maxd);
        else printf("-1\n");
    }
}