CODEVS 1225 八数码难题(BFS && A*)

来源:互联网 发布:c#向百度地图api传数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:30

题目描述 Description
Yours和zero在研究A*启发式算法.拿到一道经典的A*问题,但是他们不会做,请你帮他们.
问题描述

在3×3的棋盘上,摆有八个棋子,每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格,空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是:给出一种初始布局(初始状态)和目标布局(为了使题目简单,设目标状态为123804765),找到一种最少步骤的移动方法,实现从初始布局到目标布局的转变。

输入描述 Input Description
输入初始状态,一行九个数字,空格用0表示

输出描述 Output Description
只有一行,该行只有一个数字,表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)

样例输入 Sample Input
283104765

样例输出 Sample Output
4

今天上午刚学了Astar算法…下午找炜城大大要了道八数码….结果现在才A。

Astar的估价函数本来就是个玄学的东西…一脸辛酸….哎不说了,先讲题。

好吧我还是说吧…自己想了个比较玄学的估价方式,然后死活WA最后一个点,红太阳a过来把我的估价去了…..然后就AC了,woccccc!

所以,现在我的代码…就是个 堆优化的BFS= =。

这个八数码是直接给你一串数字的…如123458076,要存的话…我选择把状态转化成字符串用hash,(map大法好!)(Orz fluency神犇教我怎么用队列存结构体里的数组)

在BFS的时候,找到当前状态的0格在哪里。然后写一个判断函数,判断一下0格能不能和其他格子交换,如果能的话就swap一下,把当前的棋盘状态压到一个字符串里,如果出现过,就continue掉,没有出现过,那么 ,从开始 到 当前的状态的步数:等于 队首状态步数+1,把当前状态扔堆里。
第一次搜到目标状态,就是最优解。
先留个坑,等我找到了正确的估价方式就来填坑= =。

神T*堆优化(然并卵)过的BFS:

#include<cstdio>#include<queue> #include<map>#include<iostream>#include<string>#include<cstring>using namespace std;const int inf=0x7fffffff;struct heap{    int ans;    int now[5][5];    bool operator <(const heap &hah)const    {        //return ans+h>hah.ans+hah.h;纪念我挂掉的估价函数...        return ans>hah.ans;    }};map<string,bool>use;int sum;priority_queue<heap>q;int ditu[5][5];int x1[]={0,1,0,-1,0};int yy1[]={0,0,1,0,-1};string haha;int ans=inf;bool pd(int i,int j){    if(i>3||i<1||j>3||j<1)        return false;    if(!q.top().now[i][j])        return false;     return true;}void bfs(){    while(!q.empty())    {        heap hah=q.top();        int h=0;        int x,y;        for(int i=1;i<=3;i++)        {            for(int j=1;j<=3;j++)            {                if(!hah.now[i][j])                    x=i,y=j;//空格            }           }        heap pre=q.top();        for(int i=1;i<=4;i++)//枚举四个方向。         {            heap push=pre;            int xx=x+x1[i];            int yy=y+yy1[i];            if(pd(xx,yy))            {                string ha="";                swap(push.now[xx][yy],push.now[x][y]);                for(int j=1;j<=3;j++)                {                    for(int k=1;k<=3;k++)                    {                        ha+=(push.now[j][k]+'0');                    }                   }                if(!use[ha])                {                    use[ha]=1;                                  push.ans=pre.ans+1;                    q.push(push);                    if(ha==haha)                    {                        ans=min(ans,push.ans);                        return;                    }                }             }        }        q.pop();    }}int hahah[]={0,1,2,3,8,0,4,7,6,5};void clr(){    haha="";    for(int i=1;i<=3;i++)    {        for(int j=1;j<=3;j++)        {               haha+=hahah[j+(i-1)*3]+'0';            ditu[i][j]=hahah[j+(i-1)*3];        }    }//目标串。 }int main(){    clr();     heap fk;    string fuk="";     fk.ans=0;    for(int i=1;i<=3;i++)    {        for(int j=1;j<=3;j++)        {            char c=getchar();            fuk+=c;            fk.now[i][j]=c-'0';        }//初始串     }    use[fuk]=1;    q.push(fk);    bfs();    printf("%d",ans);    return 0;}

Astar代码&&讲解(待补全):

这里写代码片
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