[luogu 2324][SCOI 2005] 骑士精神 (A*算法)

时间:2023-03-09 04:03:27
[luogu 2324][SCOI 2005] 骑士精神 (A*算法)

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。

[luogu 2324][SCOI 2005] 骑士精神 (A*算法)

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

A*:

s为当前深度,u为与目标不一样的数量,枚举ans,如果s+u>ans就不用搜了

code:

//By Menteur_Hxy
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#define f(i,a,b) for(register int i=(a);i<=(b);i++)
using namespace std; int T,k,x,y,flag=0;
int da[5][5];
int aim[5][5]={
{1,1,1,1,1},
{0,1,1,1,1},
{0,0,2,1,1},
{0,0,0,0,1},
{0,0,0,0,0}
};
int xx[8]={1,1,-1,-1,2,2,-2,-2};
int yy[8]={2,-2,2,-2,1,-1,1,-1}; bool jud(int a[5][5]) {
f(i,0,4) f(j,0,4)
if(a[i][j]!=aim[i][j]) return 0;
return 1;
} bool eva(int a[5][5],int s) {
int u=0;
f(i,0,4) f(j,0,4)
if(a[i][j]!=aim[i][j])
if((++u)+s>k) return 0;
return 1;
} void serch(int s,int a[5][5],int x,int y) {
if(s==k) {if(jud(a)) flag=1; return ;}
if(flag) return ;
f(i,0,8) {
int nx=x+xx[i],ny=y+yy[i];
if(nx<0 || nx>4 || ny<0 || ny>4) continue;
swap(a[x][y],a[nx][ny]);
if(eva(a,s)) serch(s+1,a,nx,ny);
swap(a[x][y],a[nx][ny]);
}
} int main() {
scanf("%d",&T);
while(T--) {
memset(da,0,sizeof da);
f(i,0,4) {
char ch[10]; scanf("%s",ch);
f(j,0,4)
if(ch[j]=='*') da[i][j]=2,x=i,y=j;
else da[i][j]=ch[j]-'0';
}
for(k=1;k<=15;k++)
{serch(0,da,x,y); if(flag) {printf("%d\n",k);break;}}
if(!flag) printf("-1\n");
else flag=0;
}
return 0;
}