【BZOJ1085】[SCOI2005]骑士精神 双向BFS

【BZOJ1085】[SCOI2005]骑士精神

Description

  在一个5×5的棋盘上有12个白色的骑士和12个黑色的骑士, 且有一个空位。在任何时候一个骑士都能按照骑士的走法(它可以走到和它横坐标相差为1,纵坐标相差为2或者横坐标相差为2,纵坐标相差为1的格子)移动到空位上。 给定一个初始的棋盘,怎样才能经过移动变成如下目标棋盘: 为了体现出骑士精神,他们必须以最少的步数完成任务。

【BZOJ1085】[SCOI2005]骑士精神 双向BFS

Input

  第一行有一个正整数T(T<=10),表示一共有N组数据。接下来有T个5×5的矩阵,0表示白色骑士,1表示黑色骑士,*表示空位。两组数据之间没有空行。

Output

  对于每组数据都输出一行。如果能在15步以内(包括15步)到达目标状态,则输出步数,否则输出-1。

Sample Input

2
10110
01*11
10111
01001
00000
01011
110*1
01110
01010
00100

Sample Output

7
-1

题解:由于只需要15步,所以正着搜8步,反着搜7步即可。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <utility>
#include <map>
#define F first
#define S second
#define mp(A,B) make_pair(A,B)
#define P(A,B) (1<<(A*5+B))
using namespace std;
typedef pair<int,int> pii; const int S=33000480;
map<pii,int> s1,s2;
queue<pii> q;
int dx[]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1},dy[]={2,1,-1,-2,-2,-1,1,2};
char rd()
{
char gc=getchar();
while(gc!='1'&&gc!='0'&&gc!='*') gc=getchar();
return gc;
}
void work1()
{
s1[mp(S,12)]=0;
q.push(mp(S,12));
while(!q.empty())
{
pii u=q.front(),v;
q.pop();
if(s1[u]==8) continue;
int i,x=u.S/5,y=u.S%5,tx,ty,a;
for(i=0;i<8;i++)
{
tx=x+dx[i],ty=y+dy[i];
if(tx>=5||tx<0||ty>=5||ty<0) continue;
v.S=tx*5+ty,a=((u.F>>v.S)&1),v.F=u.F^(a<<v.S),v.F|=(a<<(x*5+y));
if(s1.find(v)==s1.end()) q.push(v),s1[v]=s1[u]+1;
}
}
}
void work2()
{
pii tmp=mp(0,0);
for(int i=24;i>=0;i--)
{
char gc=rd();
if(gc=='1') tmp.F|=(1<<i);
if(gc=='*') tmp.S=i;
}
s2.clear(),s2[tmp]=0;
q.push(tmp);
int ans=20;
while(!q.empty())
{
pii u=q.front(),v;
q.pop();
if(s1.find(u)!=s1.end()) ans=min(ans,s1[u]+s2[u]);
if(s2[u]==7) continue;
int i,x=u.S/5,y=u.S%5,tx,ty,a;
for(i=0;i<8;i++)
{
tx=x+dx[i],ty=y+dy[i];
if(tx>=5||tx<0||ty>=5||ty<0) continue;
v.S=tx*5+ty,a=((u.F>>v.S)&1),v.F=u.F^(a<<v.S),v.F|=(a<<(x*5+y));
if(s2.find(v)==s2.end()) q.push(v),s2[v]=s2[u]+1;
}
}
if(ans==20) printf("-1\n");
else printf("%d\n",ans);
}
int main()
{
work1();
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--) work2();
return 0;
}
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