hdu 1195 Open the Lock(bbfs(双向广搜))

第一次使用双向广搜算法求解，感觉效率的确提高了不止两倍。刚开始的一直WA，后来发现是每次都要扩展一层的节点，然后在扩展另一层的节点，而不是每次只扩展一个节点。

/*Author: ACb0yDate: 2010-9-21Type: bbfs(双向广搜)ProblemId: hdu 1195 Open the LockResult: AC*/#include <iostream>#include <queue>using namespace std;struct node {char digit[5];int step;};int n;//初始化状态搜索标记数组(标记要达到某种状态需要的步数)int mark1[11][11][11][11];//最终状态搜索标记数组(标记要达到某种状态需要的步数)int mark2[11][11][11][11];//初始状态char a[5];//最终状态char b[5];void bbfs() {int i;//初始化标记数组memset(mark1, -1, sizeof(mark1));memset(mark2, -1, sizeof(mark2));//广搜使用的队列queue<node> Q1;queue<node> Q2;node cur, q, temp;strcpy(q.digit, a);q.step = 0;Q1.push(q);strcpy(q.digit, b);q.step = 0;Q2.push(q);int flag = 1;//用来标记当前的步数int pre1 = 0;int pre2 = 0;while (1) {//用广度优先扩展一层正向的节点如果发现扩展出来的节点在反向节点中出现则输出结果while (!Q1.empty() && Q1.front().step == pre1) {int k;cur = Q1.front();Q1.pop();//如果当前的状态没有被标记，则标记if (mark1[cur.digit[0] - '0'][cur.digit[1] - '0'][cur.digit[2] - '0'][cur.digit[3] - '0'] == -1)mark1[cur.digit[0] - '0'][cur.digit[1] - '0'][cur.digit[2] - '0'][cur.digit[3] - '0'] = cur.step;//扩展出来的节点在反向节点中出现，则输出答案k = mark2[cur.digit[0] - '0'][cur.digit[1] - '0'][cur.digit[2] - '0'][cur.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", cur.step + k);return;}//扩展节点，有三种扩展方式，加一，减一，交换相邻的数for (i = 0; i < 4; i++) {//加一strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i]++;if (temp.digit[i] == '9' + 1) {temp.digit[i] = '1';}temp.step = cur.step + 1;//扩展出来的节点在反向节点中出现，则输出答案k = mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q1.push(temp);}}//减一strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i]--;if (temp.digit[i] == '0') {temp.digit[i] = '9';}temp.step = cur.step + 1;//扩展出来的节点在反向节点中出现，则输出答案k = mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q1.push(temp);}}//交换位置if (i < 3) {strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i] = cur.digit[i + 1];temp.digit[i + 1] = cur.digit[i];if (strcmp(temp.digit, cur.digit) != 0) {temp.step = cur.step + 1;//扩展出来的节点在反向节点中出现，则输出答案k = mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q1.push(temp);}}}}}}pre1 = Q1.front().step;//用广度优先算法扩展一层反向节点，如果发现扩展出来的节点在正向节点中出现过，则输出结果while (!Q2.empty() && Q2.front().step == pre2) {int k;cur = Q2.front();Q2.pop();k = mark1[cur.digit[0] - '0'][cur.digit[1] - '0'][cur.digit[2] - '0'][cur.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", cur.step + k);return;}for (i = 0; i < 4; i++) {//加一strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i]++;if (temp.digit[i] == '9' + 1) {temp.digit[i] = '1';}temp.step = cur.step + 1;k = mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q2.push(temp);}}//减一strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i]--;if (temp.digit[i] == '0') {temp.digit[i] = '9';}temp.step = cur.step + 1;k = mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q2.push(temp);}}//交换位置if (i < 3) {strcpy(temp.digit, cur.digit);temp.digit[i] = cur.digit[i + 1];temp.digit[i + 1] = cur.digit[i];if (strcmp(temp.digit, cur.digit) != 0) {temp.step = cur.step + 1;k = mark1[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'];if (k != -1) {printf("%d/n", temp.step + k);return;} else {if (mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] == -1) {mark2[temp.digit[0] - '0'][temp.digit[1] - '0'][temp.digit[2] - '0'][temp.digit[3] - '0'] = temp.step;Q2.push(temp);}}}}}}pre2 = Q2.front().step;}}int main() {#ifndef ONLINE_JUDGEfreopen("1195.txt", "r", stdin);#endifscanf("%d", &n);while (n--) {scanf("%s%s", a, b);bbfs();}return 0;}