bzoj 3041: 水叮当的舞步 迭代加深搜索 && NOIP RP++

3041: 水叮当的舞步

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Description

水叮当得到了一块五颜六色的格子形地毯作为生日礼物，更加特别的是，地毯上格子的颜色还能随着踩踏而改变。
为了讨好她的偶像虹猫，水叮当决定在地毯上跳一支轻盈的舞来卖萌~~~
地毯上的格子有N行N列，每个格子用一个0~5之间的数字代表它的颜色。
水叮当可以随意选择一个0~5之间的颜色，然后轻轻地跳动一步，左上角的格子所在的联通块里的所有格子就会变成她选择的那种颜色。这里连通定义为：两个格子有公共边，并且颜色相同。
由于水叮当是施展轻功来跳舞的，为了不消耗过多的真气，她想知道最少要多少步才能把所有格子的颜色变成一样的。

Input

每个测试点包含多组数据。
每组数据的第一行是一个整数N，表示地摊上的格子有N行N列。
接下来一个N*N的矩阵，矩阵中的每个数都在0~5之间，描述了每个格子的颜色。
N=0代表输入的结束。

Output

对于每组数据，输出一个整数，表示最少步数。

Sample Input

2
0 0
0 0
3
0 1 2
1 1 2
2 2 1
0

Sample Output

0
3

对于100%的数据，N<=8，每个测试点不多于20组数据。

 

　　这道题与以往不同的是，这道题难点不在于剪枝，而在于常数优化，通过一个特殊的数组记录左上角联通快内部，边界，外部的位置，来消除每次求联通快的时间。

 

　　明天NOIP了，时间真的过的太快了，总之while(true)rp++;

 

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define MAXN 9
#define INF 0x3f3f3f3f
int mov[4][2]={{1,0},{0,1},{0,-1},{-1,0}};
int n;
int a[MAXN][MAXN];
int g[MAXN][MAXN];
int vis[MAXN][MAXN],bfstime=0;
int vis2[6];
int q[MAXN*MAXN][2];
/*
bool dfs(int chs,int lev)
{
        if (!lev)return false;
        int i,j;
        int old[8];
        for (i=0;i<n;i++)
        {
                old[i]=0;
                for (j=0;j<n;j++)
                        old[i]=old[i]*6+a[i][j];
        }
        int x,y;
        x=0;y=0;
        bool ret=false;
        int head=-1,tail=0;
        int ii;
        int c,d;
        int nc=0;
        for (ii=0;!ret && ii<6;ii++)
        {
                if (!((1<<ii)&chs))continue;
                nc=0;
                x=y=0;
                c=a[x][y];
                a[x][y]=ii;
                vis[x][y]=++bfstime;
                head=-1;tail=0;
                while (head<tail)
                {
                        x=q[++head][0];
                        y=q[head][1];
                        for (i=0;i<4;i++)
                        {
                                x+=mov[i][0];
                                y+=mov[i][1];
                                if (x>=0 && y>=0 && x<n && y<n && vis[x][y]!=bfstime && a[x][y]==c)
                                {
                                        vis[x][y]=bfstime;
                                        q[++tail][0]=x;
                                        q[tail][1]=y;
                                        a[x][y]=ii;
                                }
                                x-=mov[i][0];
                                y-=mov[i][1];
                        }
                }
                head=-1;
                while (head<tail)
                {
                        x=q[++head][0];
                        y=q[head][1];
                        for (i=0;i<4;i++)
                        {
                                x+=mov[i][0];
                                y+=mov[i][1];
                                if (x>=0 && y>=0 && x<n && y<n && vis[x][y]!=bfstime)
                                {
                                        if (a[x][y]==ii)
                                        {
                                                vis[x][y]=bfstime;
                                                q[++tail][0]=x;
                                                q[tail][1]=y;
                                        }else
                                        {
                                                nc|=(1<<a[x][y]);
                                        }
                                }
                                x-=mov[i][0];
                                y-=mov[i][1];
                        }
                }
                if (tail==n*n-1)
                {
                        ret=true;
                }
                head=-1;
        //        memset(dis,INF,sizeof(dis));
                for (i=0;i<=tail;i++)
                        dis[q[i][0]][q[i][1]]=0;
                c=0;
                while (head<tail)
                {
                        x=q[++head][0];
                        y=q[head][1];
                        d=dis[x][y];
                        for (i=0;i<4;i++)
                        {
                                x+=mov[i][0];
                                y+=mov[i][1];
                                if (x>=0 && y>=0 && x<n && y<n && vis[x][y]!=bfstime)
                                {
                                        vis[x][y]=bfstime;
                                        dis[x][y]=d+1;
                                        x=max(c,d+1);
                                }
                                x-=mov[i][0];
                                y-=mov[i][1];
                        }
                }
                d=0;
                for (i=0;i<n;i++)
                        for (j=0;j<n;j++)
                                if (vis2[a[i][j]]!=bfstime)
                                {
                                        vis2[a[i][j]]=bfstime;
                                        d++;
                                }
                d--;
                c=max(c,d);
                if (lev-1>=c && !ret && dfs(nc,lev-1))
                {
                        ret=true;
                }
                for (i=0;i<n;i++)
                {
                        x=old[i];
                        for (j=n-1;j>=0;j--)
                        {
                                a[i][j]=x%6;
                                x/=6;
                        }
                }
        }
        return ret;
}
*/
bool dfs(int lev)
{
        if (!lev)return false;
        int i,j;
        int x,y;
        bool ret=false;
        int head=-1,tail=0;
        int ii;
        int c;
        int grec[MAXN][MAXN];
        memcpy(grec,g,sizeof(grec));
        for (ii=0;!ret && ii<6;ii++)
        {
                head=-1,tail=-1;
                ++bfstime;
                for (i=0;i<n;i++)
                {
                        for (j=0;j<n;j++)
                        {
                                if (g[i][j]==2 && a[i][j]==ii)
                                {
                                        q[++tail][0]=i;
                                        q[tail][1]=j;
                                        vis[i][j]=bfstime;
                                        g[i][j]=1;
                                }
                        }
                }
                if (head==tail)continue;
                while (head<tail)
                {
                        x=q[++head][0];
                        y=q[head][1];
                        for (i=0;i<4;i++)
                        {
                                x+=mov[i][0];
                                y+=mov[i][1];
                                if (x>=0 && y>=0 && x<n && y<n && !g[x][y] )
                                {
                                        if (a[x][y]==ii)
                                        {
                                                q[++tail][0]=x;
                                                q[tail][1]=y;
                                                g[x][y]=1;
                                        }else
                                        {
                                                g[x][y]=2;
                                        }
                                }
                                x-=mov[i][0];
                                y-=mov[i][1];
                        }
                }
                c=0;
                for (i=0;i<n;i++)
                        for (j=0;j<n;j++)
                        {
                                if (g[i][j]!=1 && vis2[a[i][j]]!=bfstime)
                                {
                                        vis2[a[i][j]]=bfstime;
                                        c++;
                                }
                        }
                if (!c)
                        return true;
                if (lev-1>=c && dfs(lev-1))
                {
                        ret=true;
                }
                memcpy(g,grec,sizeof(grec));
        }
        return ret;
}

int main()
{
        //reopen("input.txt","r",stdin);
        //    freopen("output.txt","w",stdout);
        while (scanf("%d",&n),n)
        {
                int i,j;
                for (i=0;i<n;i++)
                        for (j=0;j<n;j++)
                                scanf("%d",&a[i][j]);
                int l,r;
                l=0,r=19;
                int mid;
                g[0][0]=2;
                while (l+1<r)
                {
                        mid=(l+r)>>1;
                        memset(g,0,sizeof(g));
                        g[0][0]=2;
                        if (dfs(mid))
                                r=mid;
                        else
                                l=mid;
                }
                printf("%d\n",r-1);
        }
}