The New Villa

题目：The New Villa

题目链接：http://poj.org/problem?id=1137

题目大意：

　　一个人买了一个别墅，里面有很多房间，特别的是这个别墅的房间里灯的开关是乱套的，也就是说房间1可能没有房间1的灯的开关，而有房间2和房间3的开关，现在从房间1出发，刚开始只有房间1是亮的，只能走到亮着的房间（还必须有门相通），现在问你走到房间n，并且只剩下房间n是亮着的步骤，如果有多个方法，输出步骤最少的。

题目思路：

　　啥也不说，n最大为10，暴力搜，注意剪枝就可以了。。。附上我的代码和代码解析，不过我的代码并不怎么给力，最后时间还是需要250。。。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
bool door[11][11];  //门
bool sw[11][11];    //如果i能控制j的灯，那么sw[i][j]=1
int light;          //当前灯的状态，从0到1024
int n;              //房间的总数量
int count[11][11];  //某一扇门被经过的次数，可以用来控制递归次数，减少时间
int num[11];        //记录房间开关的所有状态数量，达不到1024
int nu[11][1024];   //记录每个房间开关的所有状态
bool OK()           //判断是否只有卧室灯开着，结束判断为当前位置为卧室且OK()
{
  if(light^(1<<(n-1))) return false;
  return true;
}
void Init()                 //初始化，处理每个房间开关可能的状态
{
  for(int i=1;i<=n;i++)
  {
    for(int j=0;j<1024;j++)
    {
      if((1<<(i-1))&j) continue;  //不允许关掉自己房间的灯
      int o;
      for(o=1;o<11;o++)
      {
        if(sw[i][o]==1) continue;
        if((1<<(o-1))&j) break;   //如果没有该房间的控制权，不允许对其进行操作
      }
      if(o<11) continue;
      nu[i][num[i]++]=j;
    }
  }
}
void dis(int tmp)     //测试用。。。。
{
  int co=0;
  while(tmp)
  {
    printf("%d ",tmp&1);
    tmp>>=1;
    co++;
  }
  co=11-co;
  while(co--)
  {
    printf("0 ");
  }
  printf("\n");
}

int s[10000][2];         //保存当前的步骤情况
int mint[10000][2],mino; //保存所有能成功的步骤中步骤最小的
bool v[11][1024];        //保存是否遇到过这种情况，与下面的结合使用
int vum[11][1024];       //vum[i][j]表示当前处在房间i，灯的状态为j，最小的步骤，剪枝用
bool match;              //是否能完成任务
void DFS(int i,int step)
{
  if(v[i][light]&&step>=vum[i][light]) return ;
  //因为下面有个剪枝，通过0状态过去的和这个一样。不在这里刷新值是为了在下面的可以把step>=的都排除掉，更快。
  for(int j=0;j<num[i];j++)
  {
    int k=nu[i][j];        //可行的开关执行方案
    int tmp=light;         //保存原来的灯状态
    light^=k;              //操作开关
    int pre_step=step;     //保存原来的步骤
    for(int o=1;o<=n;o++)  //记录步骤
    {
      if((1<<(o-1))&k)
      {
        s[step++][0]=o;
      }
    }
    if(v[i][light]&&step>=vum[i][light])     //剪枝
    {
      light=tmp;
      step=pre_step;
      continue;
    }
    v[i][light]=1;
    vum[i][light]=step;
    if(i==n&&OK())          //如果完成操作
    {
      if(step<mino)
      {
        for(int o=0;o<step;o++)
        {
          mint[o][0]=s[o][0];
          mint[o][1]=s[o][1];
        }
        mino=step;
      }
      match=1;
      light=tmp;
      return ;
    }
    for(int j=1;j<=n;j++)
    {
      if(door[i][j]==1&&(light&(1<<(j-1))))  //如果有门相通
      {
        count[i][j]++;
        if(count[i][j]>n-1)
        {
          count[i][j]--;
          continue;
        }
        s[step][1]=j;
        DFS(j,step+1);      //进入下一个房间
        s[step][1]=-1;      //只在这里进行恢复，因为这里的恢复比恢复s[step][0]的快很多
        count[i][j]--;
      }
    }
    light=tmp;
    step=pre_step;
  }
}
void solve()          //展示步骤
{
  int light=1;
  printf("The problem can be solved in %d steps:\n",mino);
  for(int i=0;i<mino;i++)
  {
    if(mint[i][1]==-1)
    {
      if(light&(1<<(mint[i][0]-1)))
      {
        printf("- Switch off light in room %d.\n",mint[i][0]);
      }
      else
      {
        printf("- Switch on light in room %d.\n",mint[i][0]);
      }
      light^=(1<<(mint[i][0]-1));
    }
    else
    {
      printf("- Move to room %d.\n",mint[i][1]);
    }
  }
}
int main()
{
  int m,k,a,b,cas=1;
  while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&k)!=EOF)
  {
    if(n==0&&m==0&&k==0) break;
    memset(door,0,sizeof(door));
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
      scanf("%d%d",&a,&b);
      door[a][b]=1;
      door[b][a]=1;
    }
    memset(sw,0,sizeof(sw));
    memset(num,0,sizeof(num));
    for(int i=0;i<k;i++)
    {
      scanf("%d%d",&a,&b);
      sw[a][b]=1;
    }
    Init();
    light=1;
    memset(s,-1,sizeof(s));
    mino=100000;
    match=0;
    memset(v,0,sizeof(v));
    DFS(1,0);
    printf("Villa #%d\n",cas++);
    if(match==1)
    {
      solve();
      printf("\n");
    }
    else printf("The problem cannot be solved.\n\n");
  }
  return 0;
}