codevs 1004 四子连棋 BFS、hash判重

004 四子连棋

 

时间限制: 1 s

空间限制: 128000 KB

题目等级 : 黄金 Gold

 

 

 

题目描述 Description

在一个4*4的棋盘上摆放了14颗棋子，其中有7颗白色棋子，7颗黑色棋子，有两个空白地带，任何一颗黑白棋子都可以向上下左右四个方向移动到相邻的空格，这叫行棋一步，黑白双方交替走棋，任意一方可以先走，如果某个时刻使得任意一种颜色的棋子形成四个一线（包括斜线），这样的状态为目标棋局。

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输入描述 Input Description

从文件中读入一个4*4的初始棋局，黑棋子用B表示，白棋子用W表示，空格地带用O表示。

输出描述 Output Description

用最少的步数移动到目标棋局的步数。

样例输入 Sample Input

BWBO
WBWB
BWBW
WBWO

样例输出 Sample Output

5

数据范围及提示 Data Size & Hint

hi

 

 

#include<iostream>
using namespace std;
struct data{
    int mp[5][5];//1白棋,2黑棋,0空格
}d[5000];
int next[5000]={1,2};//下一步走黑棋还是白棋,1为白,2为黑
int step[5000];
bool hash[4000000];
int xx[4]={0,0,1,-1},yy[4]={1,-1,0,0};
int t=0,w=2,flag=0;
bool equ(int a1,int a2,int a3,int a4){if(a1!=a2||a2!=a3||a3!=a4||a4!=a1)return 0;return 1;}
bool check(){
    for(int i=1;i<=4;i++)
    {
        if(equ(d[w].mp[i][1],d[w].mp[i][2],d[w].mp[i][3],d[w].mp[i][4]))return 1;
        if(equ(d[w].mp[1][i],d[w].mp[2][i],d[w].mp[3][i],d[w].mp[4][i]))return 1;
    }
    if(equ(d[w].mp[1][1],d[w].mp[2][2],d[w].mp[3][3],d[w].mp[4][4]))return 1;
    if(equ(d[w].mp[1][4],d[w].mp[2][3],d[w].mp[3][2],d[w].mp[4][1]))return 1;
    return 0;
}
int Hash(){//哈希判重 
    int s=0,k=1;
    for(int i=1;i<=4;i++)
        for(int j=1;j<=4;j++)
        {s+=d[w].mp[i][j]*k;k*=3;}
    s%=3733799;
    if(!hash[s]){hash[s]=1;return 1;}
    return 0;
}
bool pd(int x,int y){
    int k=next[t];
    if(x>4||y>4||x==0||y==0)return 0;
    else if(d[t].mp[x][y]==k)return 1;
    return 0;
}
void sp(int &a,int &b){int t=a;a=b;b=t;}
void move(int x,int y){
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        int p=x+xx[i],q=y+yy[i];
        if(pd(p,q))
        {
            for(int j=1;j<=4;j++)
                for(int k=1;k<=4;k++)
                    d[w].mp[j][k]=d[t].mp[j][k];
            sp(d[w].mp[x][y],d[w].mp[p][q]);
            step[w]=step[t]+1;
            if(check()){cout<<step[w];flag=1;return;}
            if(Hash())
            {          
                if(next[t]==1)next[w++]=2;
                if(next[t]==2)next[w++]=1;
            }
        }
    }
}
void search(){
    while(t<w)
    {
        for(int i=1;i<=4;i++)
            for(int j=1;j<=4;j++)
            {
                if(d[t].mp[i][j]==0)move(i,j);
                if(flag)return;
            }
        t++;
    }
} 
int main(){
    char x;
    for(int i=1;i<=4;i++)
        for(int j=1;j<=4;j++)
        {
            cin>>x;
            if(x=='W')d[0].mp[i][j]=d[1].mp[i][j]=1;
            else if(x=='B')d[0].mp[i][j]=d[1].mp[i][j]=2;
        }
    search();
    return 0;
}