【九度OJ】题目1204：农夫、羊、菜和狼的故事 -----------状态压缩+搜索

题目描述：

有一个农夫带一只羊、一筐菜和一只狼过河.
果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃菜.
但是船很小，只够农夫带一样东西过河。
问农夫该如何解此难题？

输入：

题目没有任何输入。

输出：

题目可能有种解决方法，求出步骤最少的解决方法，
按顺序输出农夫想把羊、菜、狼全部运过河需要哪几个步骤。
如果需要将羊带过河去则输出“sheep_go”。
如果需要将羊带回来则输出“sheep_come”。
如果需要将菜带过河去则输出“vegetable_go”。
如果需要将菜带回来则输出“vegetable_come”。
如果需要将狼带过河去则输出“wolf_go”。
如果需要将狼带回来则输出“wolf_come”。
如果需要空手返回则输出“nothing_come”。
如果需要空手过河则输出“nothing_go”。
每输出一种方案，输出一行“succeed”。

样例输入：

样例输出：

提示：

题目可能有多组解决方法，每种方法输出后要再空一行。
一种方法中的多句话，每句话占一行。

来源：

2008年华中科技大学计算机保研机试真题

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<queue>
#include<map>
#include<set>

using namespace std;

typedef long long ll;

queue<pair<int,int> > q;
int pre[20],ans[20];
bool vis[20];

bool check(int x){
    if((((x>>0)&1)^((x>>2)&1))==0 && (((x>>3)&1)^((x>>2)&1))==1)
        return true;
    if((((x>>1)&1)^((x>>2)&1))==0 && (((x>>3)&1)^((x>>2)&1))==1)
        return true;
    return false;
}

void bfs(){
    while(!q.empty())
        q.pop();
    int st = 0;
    for(int i=0;i<4;i++)
        st |= (1<<i);
    pre[st] = -1;
    vis[st] = true;
    int cnt = 0;
    q.push(make_pair(st,cnt));
    while(!q.empty()){
        pair<int,int> cur = q.front();
        q.pop();
       // cout<<"test:"<<cur.first<<' '<<cur.second<<endl;
        if(cur.first==0)
        {
            int c = 0;
            ans[c++] = cur.first;
            for(int i=pre[cur.first];i!=-1;i=pre[i]){
                ans[c++] = i;
            }
//            for(int i=0;i<c;i++)
//                cout<<ans[i]<<' ';
//            cout<<endl;
            for(int j=c-1;j>0;j--){  //j大是前面的状态
                int a = ans[j]^ans[j-1];
                if(a&(1<<3)){
                    if(a&(1<<2)){
                        if((ans[j-1]&(1<<3)) && (ans[j-1]&(1<<2)))
                            printf("sheep_come\n");
                        else{
                            printf("sheep_go\n");
                        }
                    }
                    else if(a&(1<<1)){
                        if((ans[j-1]&(1<<3)) && (ans[j-1]&(1<<1)))
                            printf("vegetable_come\n");
                        else{
                            printf("vegetable_go\n");
                        }
                    }
                    else if(a&(1<<0)){
                        if((ans[j-1]&(1<<3)) && (ans[j-1]&(1<<0)))
                            printf("wolf_come\n");
                        else{
                            printf("wolf_go\n");
                        }
                    }
                    else{
                        if(ans[j-1]&(1<<3)){
                            printf("nothing_come\n");
                        }
                        else{
                            printf("nothing_go\n");
                        }
                    }
                }
            }
            printf("succeed\n");
            return;
        }
        int x;
        x = (cur.first^(1<<3));

        if(!check(x) && !vis[x]){
            q.push(make_pair(x,cur.second+1));
            vis[x] = true;
            pre[x] = cur.first;
        }

        for(int i=0;i<3;i++){
            if(~((cur.first&(1<<i))^(cur.first&(1<<3))))
                x = ((cur.first^(1<<i))^(1<<3));
            if(check(x)) continue;
            if(vis[x]) continue;
            q.push(make_pair(x,cur.second+1));
            vis[x] = true;
            pre[x] = cur.first;
        }
    }
}

int main()
{
    bfs();
    return 0;
}