象棋

【题目描述】

小云和小南两姐妹从小喜欢下象棋,现在作为象棋高手的她们,已经不屑于玩平常的象棋了,于是她们便开始用棋盘和棋子玩各种各样的新游戏。 
今天天气晴朗,阳光明媚,她们将在n×m的棋盘上进行游戏。 
棋盘上有k颗棋子和若干有障碍格子,令棋盘左上角格子坐标为(1,1),右下角格子坐标为(n,m),参数a、b规定了所有棋子的走法:在(x,y)的棋子下一步能走到 
(x+a,y+b),(x+a,y−b),(x–a,y+b),(x–a,y–b),(x+b,y+a),(x+b,y−a),(x–b,y+a),(x–b,y–a)这八个格子中的一个,棋子任何时候不能跃出棋盘或走到有障碍的格子上。 
这k颗棋子是相同的,小云和小南的目标是用最少步数把所有棋子移动到特定格子,要求移动过程中不能出现多颗棋子同时在某一格的情况。 
她们已经想出步数较少方案,但无法确定这是否为最少步数,所以向作为程序员的你求助。

【输入格式】

第一行五个空格隔开的整数n、m、k、a以及b; 
接下来n行,每行为长度m的字符串,描述棋盘,‘.’表示没有障碍的格子,‘*’表示有障碍的格子; 
接下来k行,每行两个整数x和y,分别表示k颗棋子的初始位置; 
接下来k行,每行两个整数x和y,分别表示k颗棋子的目标位置。

【输出格式】

一个整数,为把所有棋子移动到’t’位置的最少步数,数据保证有解。

【样例输入】

1 8 2 2 0 
…….* 
1 1 
1 3 
1 5 
1 7

【样例输出】

4

【样例说明】

一可行方案如下:第二颗棋子向右跳两步,随后第一颗棋子向右跳两步,共4步。值得注意的是,第一颗棋子向右跳三步,随后第二颗棋子向右跳一步的方案尽管能把棋子都移动到目标位置,但途中两颗棋子曾经同时在(1,3),违反了规则,所以不能选用此方案。 
数据范围 
其中20%的数据,n×m≤20; 
另外10%的数据,n=1; 
对于100%的数据,n、m≤100,k≤500。


学习了一发KM算法…… 
意外的比费用流好写?


思路: 

  本题的难点是“移动过程中不能出现多颗棋子同时在某一格的情况”。

  事实上,可以忽略此条件,因为棋子是相同的,我们可以用合法的等效方案替代一棋子越过另一棋子的情况:A、B、C三格,A能在一步走到B,B也能在一步走到C。

在A的棋子需要走到存在棋子的B,接着走到C。此情形我们可以看成在B的棋子先走到C,接着在A的棋子走到B。

 

  BFS预处理出每个初始位置走到每个终止位置的最少步数。

  把初始位置抽象成二部图的左部,终止位置抽象成二部图的右部,左右之间边权为最少步数。

  那么次二部图的完备匹配对应着一种方案,匹配的边权和对应最少总步数。

  可用最佳匹配解决。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

inline int read()
{
    int x=0;char ch=getchar();
    while(ch<'0' || '9'<ch)ch=getchar();
    while('0'<=ch && ch<='9')x=x*10+(ch^48),ch=getchar();
    return x;
}

inline bool chkmin(int &a,int b){if(a>b){a=b;return 1;}return 0;}
inline bool chkmax(int &a,int b){if(a<b){a=b;return 1;}return 0;}

typedef pair<int,int> pr;
const int N=109;
const int K=509;
const int M=K*K;

int n,m,k,a,b,Inf;
int sx[K],sy[K],tx[K],ty[K],dis[N][N];
int dx[]={1,1,-1,-1,1,1,-1,-1};
int dy[]={1,-1,1,-1,1,-1,1,-1};
int f[K][K],lx[K],ly[K],rec[K],match[K];
bool visx[K],visy[K];
char g[N][N];
pr q[N*N];

inline bool in(int x,int y)
{
    return 1<=x && x<=n && 1<=y && y<=m;
}

inline void bfs(int stx,int sty,int id)
{
    memset(dis,127,sizeof(dis));
    Inf=dis[stx][sty];
    dis[stx][sty]=0;
    q[1]=pr(stx,sty);

    for(int l=1,r=1;l<=r;l++)
    {
        int cx=q[l].first,cy=q[l].second;
        for(int j=0;j<=7;j++)
        {
            int tx=cx+dx[j],ty=cy+dy[j];
            if(in(tx,ty) && g[tx][ty]=='.' && dis[tx][ty]==Inf)
            {
                dis[tx][ty]=dis[cx][cy]+1;
                q[++r]=pr(tx,ty);
            }
        }
    }

    lx[id]=-1e9;
    for(int i=1;i<=k;i++)
    {
        f[id][i]=-dis[tx[i]][ty[i]];
        chkmax(lx[id],f[id][i]);
    }
}

inline bool find(int x)
{
    if(visx[x])return 0;
    visx[x]=1;
    for(int i=1;i<=k;i++)
        if(!visy[i] && f[x][i]==lx[x]+ly[i])
        {
            visy[i]=1;
            if(!match[i] || find(match[i]))
            {
                match[i]=x;
                return 1;
            }
        }
        else if(!visy[i])
            chkmin(rec[i],lx[x]+ly[i]-f[x][i]);
    return 0;
}

int main()
{
    freopen("chessc.in","r",stdin);
    freopen("chessc.out","w",stdout);

    n=read();m=read();
    k=read();a=read();b=read();
    for(int i=0;i<=3;i++)
        dx[i]*=a,dy[i]*=b;
    for(int i=4;i<=7;i++)
        dx[i]*=b,dy[i]*=a;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%s",g[i]+1);
    for(int i=1;i<=k;i++)
        sx[i]=read(),sy[i]=read();
    for(int i=1;i<=k;i++)
        tx[i]=read(),ty[i]=read();
    for(int i=1;i<=k;i++)
        bfs(sx[i],sy[i],i);

    for(int v=1;v<=k;v++)
    {
        memset(visx,0,sizeof(bool)*(k+2));
        memset(visy,0,sizeof(bool)*(k+2));
        memset(rec,127,sizeof(int)*(k+2));
        while(!find(v))
        {
            int d=1e9;
            for(int i=1;i<=k;i++)
                chkmin(d,rec[i]);
            for(int i=1;i<=k;i++)
            {
                if(visx[i])visx[i]=0,lx[i]-=d;
                if(visy[i])visy[i]=0,ly[i]+=d;
            }
        }
    }

    int ans=0;
    for(int i=1;i<=k;i++)
        ans-=f[match[i]][i];
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}

(转载自:https://blog.csdn.net/zlttttt/article/details/79394475