HDU 3681 Prison Break (搜索+状压dp)

来源：互联网发布：html导航页面源码编辑：程序博客网时间：2024/05/17 03:46

传送门：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3681

题意：

一个机器人想越狱，他只能带一定电量的电池，'S'表示道路可行，'G'表示充电器，只可充电一次，但是可以经过很多次。'F'表示起点，'Y'表示要破坏的机关，也是只能破坏一次，但是可以经过无数次。'D'表示不能经过的地点。求他能破坏所有机关，带的最小初始电量。

题解：

一看就知道是IDA*搜索，然后果断TLE了，最后看别人的代码，才知道是Dp+状态压缩。

开始的时候预处理每个YGF之间的最短距离，然后二分答案，每次用dp路径问题求解是否越狱。

AC代码：

Accepted3681640MS9100K3847 BG++XH_Reventon

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <string>#include <cstdlib>#include <cmath>#include <vector>#include <list>#include <deque>#include <queue>#include <iterator>#include <stack>#include <map>#include <set>#include <algorithm>#include <cctype>using namespace std;#define si1(a) scanf("%d",&a)#define si2(a,b) scanf("%d%d",&a,&b)#define sd1(a) scanf("%lf",&a)#define sd2(a,b) scanf("%lf%lf",&a,&b)#define ss1(s)  scanf("%s",s)#define pi1(a)    printf("%d\n",a)#define pi2(a,b)  printf("%d %d\n",a,b)#define mset(a,b)   memset(a,b,sizeof(a))#define forb(i,a,b)   for(int i=a;i<b;i++)#define ford(i,a,b)   for(int i=a;i<=b;i++)typedef long long LL;const int N=33;const int INF=0x3f3f3f3f;const double PI=acos(-1.0);const double eps=1e-8;int n,m;int cnt,ac,fid;char mp[20][20];int dis[20][20];int dp[1<<17][17];int nd[20][2];int dir[4][2]={1,0, -1,0,   0,1,    0,-1};struct xh{    int x,y;}w,e;int bfs(int x,int y,int xx,int yy){    queue<xh> q;    int vd[20][20];    mset(vd,-1);    if(xx==x&&yy==y) return 0;    w.x=x;  w.y=y;    q.push(w);    vd[x][y]=0;    while(!q.empty())    {        e=q.front();        q.pop();        for(int i=0;i<4;i++)        {            w.x=e.x+dir[i][0];            w.y=e.y+dir[i][1];            if(w.x<0||w.x>=n||w.y<0||w.y>=m)    continue;            if(mp[w.x][w.y]=='D'||vd[w.x][w.y]!=-1)   continue;            vd[w.x][w.y]=vd[e.x][e.y]+1;            q.push(w);            if(w.x==xx&&w.y==yy)    return vd[w.x][w.y];        }    }    return -1;}void xiaohao_dp(){    for(int i=0;i<cnt;i++)        for(int j=i;j<cnt;j++)        {            if(i==j)    dis[i][j]=0;            else                dis[j][i]=dis[i][j]=bfs(nd[i][0],nd[i][1],nd[j][0],nd[j][1]);        }}bool check(int gg){    mset(dp,-1);    dp[1<<fid][fid]=gg;    int ans=-1;    for(int i=0;i<(1<<cnt);i++)        for(int j=0;j<cnt;j++)        {            if((i&(1<<j))==0)continue;            if((i&(ac))==ac)                if(dp[i][j]!=-1)                    return true;            for(int k=0;k<cnt;k++)            {                if(dp[i][j]==-1||k==j||(i&(1<<k))||dis[j][k]==-1)continue;                int tem=dp[i][j]-dis[j][k];                if(tem<0)continue;                dp[i+(1<<k)][k]=max(dp[i+(1<<k)][k],tem);                if(mp[nd[k][0]][nd[k][1]]=='G') dp[i+(1<<k)][k]=gg;            }        }    return false;}int main(){//    freopen("input.txt","r",stdin);    while(si2(n,m)&&(n+m))    {        for(int i=0;i<n;i++)            scanf("%s",mp[i]);        cnt=ac=0;        for(int i=0;i<n;i++)            for(int j=0;j<m;j++)            {                if(mp[i][j]=='D'||mp[i][j]=='S')    continue;                if(mp[i][j]=='Y')                {                    nd[cnt][0]=i,nd[cnt][1]=j;                    ac+=1<<cnt;                }                if(mp[i][j]=='G')                {                    nd[cnt][0]=i,nd[cnt][1]=j;                }                if(mp[i][j]=='F')                {                    fid=cnt;                    nd[cnt][0]=i,nd[cnt][1]=j;                    ac+=1<<cnt;                }                cnt++;            }        xiaohao_dp();//预处理每个YGF之间的最短距离        int l=0,r=30,m;        int ans=1<<30;        while(l<=r)//二分        {            m=(l+r)>>1;            if(check(m))            {                r=m-1;                ans=min(ans,m);            }            else                l=m+1;        }        if(ans==(1<<30))            puts("-1");        else            printf("%d\n",ans);    }    return 0;}

这是开始的思路，看见题目问最小的电池容量为多少，就想到了IDA*，刚好是处理这个状态不好表示的问题，然后就果断TLE了。

TLE代码：

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <string>#include <cstdlib>#include <cmath>#include <vector>#include <list>#include <deque>#include <queue>#include <iterator>#include <stack>#include <map>#include <set>#include <algorithm>#include <cctype>using namespace std;#define si1(a) scanf("%d",&a)#define si2(a,b) scanf("%d%d",&a,&b)#define sd1(a) scanf("%lf",&a)#define sd2(a,b) scanf("%lf%lf",&a,&b)#define ss1(s)  scanf("%s",s)#define pi1(a)    printf("%d\n",a)#define pi2(a,b)  printf("%d %d\n",a,b)#define mset(a,b)   memset(a,b,sizeof(a))#define forb(i,a,b)   for(int i=a;i<b;i++)#define ford(i,a,b)   for(int i=a;i<=b;i++)typedef long long LL;const int N=33;const int INF=0x3f3f3f3f;const double PI=acos(-1.0);const double eps=1e-8;int n,m,yY,full;int bx,by;//开始位置char mp[20][20];char xh[20][20];bool flag,vis[400][20][20];int dir[4][2]={1,0, -1,0,   0,1,    0,-1};//k代表已经拿到了几个Y，depth代表剩下的电力void dfs(int x,int y,int k,int depth){    if(!flag)   return ;    if(k==yY){flag=false;    return ;}    if(depth==0)    return ;    for(int i=0;i<4;i++)    {        int xx=x+dir[i][0];        int yy=y+dir[i][1];        if(xx<0||xx>=n||yy<0||yy>=m)    continue;        if(xh[xx][yy]=='D') continue;        if(xh[xx][yy]=='S')        {            if(vis[k][xx][yy]) continue;            vis[k][xx][yy]=1;            dfs(xx,yy,k,depth-1);   if(!flag)   return ;            vis[k][xx][yy]=0;        }        if(xh[xx][yy]=='G')        {            xh[xx][yy]='S';            vis[k][xx][yy]=1;            dfs(xx,yy,k,full);  if(!flag)   return ;            vis[k][xx][yy]=0;            xh[xx][yy]='G';        }        if(xh[xx][yy]=='Y')        {            xh[xx][yy]='S';            vis[k+1][xx][yy]=1;            dfs(xx,yy,k+1,depth-1); if(!flag)   return ;            vis[k+1][xx][yy]=0;            xh[xx][yy]='Y';        }    }}void IDA(){    if(yY==0)    {        puts("0");        return ;    }    flag=true;    int depth=0;    while(flag)    {        for(int i=0;i<n;i++)            strcpy(xh[i],mp[i]);        mset(vis,0);        depth++;        if(depth>=15)    break;        vis[0][bx][by]=1;   xh[bx][by]='S';        full=depth;        dfs(bx,by,0,depth);    }    if(flag)    puts("-1");    else    printf("%d\n",depth);}int main(){//    freopen("input.txt","r",stdin);    while(si2(n,m)&&(n+m))    {        for(int i=0;i<n;i++)            scanf("%s",mp[i]);        yY=0;        for(int i=0;i<n;i++)            for(int j=0;j<m;j++)            {                if(mp[i][j]=='Y')                    yY++;                if(mp[i][j]=='F')                    bx=i,by=j;            }        IDA();    }    return 0;}