迭代深搜+A*（IDA*）

HDU 2234 无题I
题目意思中文的也就不用翻译了；
广搜由于要记录大量的状态因此耗费的空间比较大，深搜由于要遍历所有的状态，所以耗费的时间就比较高；
A*算法就相当于普通的搜索算法加了一个很厉害的剪枝，让结果尽量最优的先搜具体的请百度，这是一个神奇的东西，非常强大；
迭代深搜就是广搜加深搜，用深搜的空间和广搜的时间来解决问题；
每次固定深搜的层数，就相当于广搜到了第几层，用深搜遍历，找到结果则退出，找不到则加深搜索层数；
这一题就是通过判断每一行和每一列要达到解的最小步数来剪枝，如果 最小步数+当前层数 比要搜的最大深度还要深则肯定无解，然后在深度范围内深搜，无解加大深度，>5则无解；

#include<cstdio>#include<cstring>#include<iostream>#include<algorithm>#include<cmath>using namespace std;int x[4][4],deep;int judge1(int n)//第n行最大相同的有几个{    int a[5]= {0,0,0,0,0};    a[x[n][0]]++,a[x[n][1]]++,a[x[n][2]]++,a[x[n][3]]++;    return max(a[1],max(a[2],max(a[3],a[4])));}int judge2(int n)//第n列最大相同的有几个{    int a[5]= {0,0,0,0,0};    a[x[0][n]]++,a[x[1][n]]++,a[x[2][n]]++,a[x[3][n]]++;    return max(a[1],max(a[2],max(a[3],a[4])));}int get_h()//得到解最少需要移动的步数{    int sum1=0,sum2=0;    for(int i=0; i<4; i++)    {        sum1+=4-judge1(i);        sum2+=4-judge2(i);    }    return (min(sum1,sum2)+3)/4;//移动异步会改变4种状态}int get_ans()//判断是否达到解的状态{    int flag1=1,flag2=1;    for(int i=0;i<4;i++)    {        if(judge1(i)!=4)            flag1=0;        if(judge2(i)!=4)            flag2=0;    }    return flag1|flag2;}int dfs(int dep,int f)//迭代深搜{    if((dep+get_h())>deep)//大于搜索层数返回false        return 0;    if(get_ans())//得到答案        return 1;    int tmp[4][4];    for(int a=0; a<4; a++)        for(int b=0; b<4; b++)            tmp[a][b]=x[a][b];//记录初始状态    for(int i=0; i<16; i++)    {        if((f+i)!=15)        {            if(i<4)//向上移动            {                int v=i%4;                for(int i=2; i>=0; i--)                    swap(x[i][v],x[3][v]);            }            else if(i<8)//左            {                int v=i%4;                for(int i=2; i>=0; i--)                    swap(x[v][3],x[v][i]);            }            else if(i<12)//右            {                int v=3-(i%4);                for(int i=1; i<4; i++)                    swap(x[v][0],x[v][i]);            }            else if(i<16)//下            {                int v=3-(i%4);                for(int i=1; i<4; i++)                    swap(x[0][v],x[i][v]);            }        }        if(dfs(dep+1,i))//继续深搜            return 1;        else//还原        {            for(int a=0; a<4; a++)                for(int b=0; b<4; b++)                    x[a][b]=tmp[a][b];        }    }    return 0;}int main(){    int ncase;    scanf("%d",&ncase);    while(ncase--)    {        deep=1;        for(int i=0; i<4; i++)            for(int j=0; j<4; j++)                scanf("%d",&x[i][j]);        while(1)        {            if(dfs(0,-1))//找到解                break;            deep++;//层次加深            if(deep>5)//大于5没有结果            {                deep=-1;                break;            }        }        printf("%d\n",deep);    }}