【CS 1004】四子连棋(bfs+hash,良心带样例解释)

这篇附带题目的样例说明哦233333
良心【雾】

大杀四方

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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|○|●|○| |【博主美化失败图。。。(:з」∠)_】

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

233先解释样例下：

将2,4处黑子上移到1,4处，将2,3处白子右移到2,4，再将2,2处黑子移到2,3处。3子完成；
将4,3处白子右移到4,4处，再将4,2处黑子右移到4,3处，完成四子连棋

思路：

对于这个bfs广搜的问题我们要考虑到这几点：
首先要将符合题意的条件都表示出来，就是指“四子连棋”的情况，即done函数和check函数，分析每行每列包括两条对角线上能不能四子连棋；
其次用哈希值来处理图上各点，将O、B、W分别用0、1、2来代替，在hash函数中相当于完成三进制转换；
继而本题规定双方可任意先走棋子，因此要考虑到如何才能将两方轮流设置走(样例中我貌似是黑白先走都走出来答案为5步)，因此才在bfs一开头设置了“q.push(s);s.next=2;q.push(s); ”
然后弄上一个好的bfs套上再细调一下细节就能处理过去

代码如下：

#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#include<cmath>#include<queue>using namespace std;const int mod=1e5+3;const int dx[]={0,1,0,-1};const int dy[]={1,0,-1,0};struct emm{    int ma[5][5];    int step,next;}s,f;int ans;queue<emm>q;bool ha[mod<<1];inline bool check(int x1,int x2,int x3,int x4){    if(x1==x2&&x2==x3&&x3==x4&&x4==x1)         return 1;    return 0;}inline bool done(){    for(int i=1;i<=4;i++)    {        if(check(f.ma[i][1],f.ma[i][2],f.ma[i][3],f.ma[i][4])) return 1;        if(check(f.ma[1][i],f.ma[2][i],f.ma[3][i],f.ma[4][i])) return 1;    }    if(check(f.ma[1][1],f.ma[2][2],f.ma[3][3],f.ma[4][4])) return 1;    if(check(f.ma[1][4],f.ma[2][3],f.ma[3][2],f.ma[4][1])) return 1;    return 0;}inline int hash(emm z){    int ret=0,key=1;    for(int i=1;i<=4;i++)        for(int j=1;j<=4;j++)        {            ret+=z.ma[i][j]*key;            key*=3;        }    ret%=mod;    return ret;}inline bool can(int x,int y){    int nxt=f.next;    if(x<=0||x>4||y<=0||y>4) return 0;    if(f.ma[x][y]==nxt) return 1;    return 0;}void move(int x,int y){    for(int i=0;i<4;i++)    {        int zx=x+dx[i],zy=y+dy[i];        if(can(zx,zy))        {            emm t=f;            swap(t.ma[x][y],t.ma[zx][zy]);            if(!ha[hash(t)])            {                t.step=f.step+1;                if(f.next==1) t.next=2;                if(f.next==2) t.next=1;                q.push(t);            }        }    }}void bfs(){    q.push(s);    s.next=2;    q.push(s);    while(!q.empty())    {        f=q.front();        if(done())        {            ans=f.step;            return;        }        ha[hash(f)]=1;        q.pop();        for(int i=1;i<=4;i++)            for(int j=1;j<=4;j++)            if(!f.ma[i][j])                move(i,j);    }}char ch;int main(){    memset(ha,0,sizeof(ha));    for(int i=1;i<=4;i++)        for(int j=1;j<=4;j++)        {            cin>>ch;            if(ch=='B') s.ma[i][j]=1;            else if(ch=='W') s.ma[i][j]=2;            else if(ch=='O') s.ma[i][j]=0;        }    s.step=0;    s.next=1;    bfs();    if(!ans) ans=1;    printf("%d",ans);    return 0;}