zoukankan      html  css  js  c++  java
  • DFS练习-HDU1010

    题目来源:HDU1010
    DFS的基本原则已经差不多了,但是一些技巧仍然比较难想,所以还是加强练习,然后总结一下。

    还是先看题意 ,指定迷宫的长,宽以及走出迷宫的具体时间N,M,T。
    其中(1 < N, M < 7; 0 < T < 50)。
    在这个迷宫中,从起点 ‘S’ 出发,每经过一个格子就花费一秒,不可掉头。
    而要做的就是判断是否有一条从起点到终点 ‘D’ 的路恰好花费T秒。
    如果有就输出YES,否则就是NO了。

    再看代码:

    #include<stdio.h>
    #include<math.h>
    char maze[10][10];      //迷宫
    int flag;           //YES OR NO
    int N, M, T;        //迷宫的长和宽,和限定的时间
    int dirction[4][2] =
    {
        { 0,1 },{ 1,0 },
        { 0,-1 },{ -1,0 }
    };                          //四个遍历方向
    int sx, sy;         //起点坐标
    int gx, gy;         //终点坐标
    void dfs(int x, int y, int time)
    {
        if (flag)
            return;     //条件符合
        if (x == gx&&y == gy&&time == T)
        {
            flag = 1;
            return;
        }
        if (abs(x - gx) + abs(y - gy) > T - time || (x + gx + y + gy + T - time) % 2 == 1)
            return;
        if (time > T)
            return;
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = x + dirction[i][0];
            int dy = y + dirction[i][1];
            if (dx < N&&dx >= 0 && dy >= 0 && dy < M&&maze[dx][dy] != 'X')
            {
                maze[dx][dy] = 'X';
                dfs(dx, dy, time + 1);
                maze[dx][dy] = '.';
            }
        }
    }
    
    int main(void)
    {
        while (scanf("%d %d %d", &N, &M, &T) != EOF)
        {
            if ((N + M + T) == 0)
                break;
            int i, j;
                for (i = 0; i < N; i++)
                {
                    getchar();
                    for (j = 0; j < M; j++)
                    {
                        scanf("%c", &maze[i][j]);
                        if (maze[i][j] == 'S')
                        {
                            sx = i;
                            sy = j;
                        }
                        if (maze[i][j] == 'D')
                        {
                            gx = i;
                            gy = j;
                        }
                    }
                }
            getchar();
            maze[sx][sy] = 'X';
            flag = 0;
            dfs(sx, sy, 0);
            if (flag == 1)
                printf("YES
    ");
            else
                printf("NO
    ");
        }
        return 0;
    }

    1.main函数

    int main(void)
    {
        while (scanf("%d %d %d", &N, &M, &T) != EOF)
        {
            if ((N + M + T) == 0)
                break;
            int i, j;
                for (i = 0; i < N; i++)
                {
                    getchar();
                    for (j = 0; j < M; j++)
                    {
                        scanf("%c", &maze[i][j]);
                        if (maze[i][j] == 'S')
                        {
                            sx = i;
                            sy = j;
                        }
                        if (maze[i][j] == 'D')
                        {
                            gx = i;
                            gy = j;
                        }
                    }
                }
            getchar();
            maze[sx][sy] = 'X';
            flag = 0;
            dfs(sx, sy, 0);
            if (flag == 1)
                printf("YES
    ");
            else
                printf("NO
    ");
        }
        return 0;
    }

    按照题意,输入三个数,迷宫的长宽,以及规定时间,N,M,T。
    第一个if控制主循环退出,即0 0 0退出 。
    接着用循环记录迷宫,顺便记录下起点和终点的坐标值。
    设置判断成功与否的标志的flag为0,就开始DFS了。

    2.dfs函数

    void dfs(int x, int y, int time)
    {
        if (flag)
            return;     //条件符合
        if (x == gx&&y == gy&&time == T)
        {
            flag = 1;
            return;
        }
        if (abs(x - gx) + abs(y - gy) > T - time || (x + gx + y + gy + T - time) % 2 == 1)
            return;      //剪枝2
        if (time > T)
            return;      //剪枝1
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = x + dirction[i][0];
            int dy = y + dirction[i][1];
            if (dx < N&&dx >= 0 && dy >= 0 && dy < M&&maze[dx][dy] != 'X')
            {
                maze[dx][dy] = 'X';
                dfs(dx, dy, time + 1);
                maze[dx][dy] = '.';
            }
        }
    }

    第一个if判断是否找到符合题意的解,有就退出,不再搜索。
    第二个如果在规定的时间内到达了终点的话,就设置flag=1,即存在这样的解

        if (flag)
            return;     //条件符合
        if (x == gx&&y == gy&&time == T)
        {
            flag = 1;
            return;
        }

    循环主体部分:

     for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = x + dirction[i][0];
            int dy = y + dirction[i][1];
            if (dx < N&&dx >= 0 && dy >= 0 && dy < M&&maze[dx][dy] != 'X')
            {
                maze[dx][dy] = 'X';
                dfs(dx, dy, time + 1);
                maze[dx][dy] = '.';
            }
        }

    四个方向的遍历,如果这个点的坐标满足要求,即在迷宫之内并且迷宫中这个点不是墙。
    DFS中已经搜索过的点不能重复搜索,所以需要先将这个点设置为墙,然后dfs,再复原,进行回溯的操作。

    maze[dx][dy] = 'X';
    dfs(dx, dy, time + 1);
    maze[dx][dy] = '.';

    剪枝问题
    注释上的剪枝1

        if (time > T)
            return;      //剪枝1

    当消耗的时间超过了题目规定的时间,说明已经不存在符合题意的解,那应该不需要再往下搜索了。
    如果不包含剪枝2,直接提交也没办法通过,因为会超时 QAQ。
    注释上的剪枝2

    if (abs(x - gx) + abs(y - gy) > T - time || (x + gx + y + gy + T - time) % 2 == 1)
            return;      //剪枝2

    这个剪枝包含了01剪枝,也叫做奇偶剪枝

    2.1奇偶剪枝

    这就是技巧,弄清除原理,就好理解了QWQ。
    先给出一个6X6的数组
    0 1 0 1 0 1
    1 0 1 0 1 0
    0 1 0 1 0 1
    1 0 1 0 1 0
    0 1 0 1 0 1
    1 0 1 0 1 0
    好像没什么意义……好吧,主要是看步数。
    从0开始走,走1步会走到1;从1开始走,走1步会走到0.
    从0开始走,走2步会走到0;从1开始走,走2步会走到1.
    从0开始走,走3步会走到1;从1开始走,走3步会走到0.
    从0开始走,走4步会走到0;从1开始走,走4步会走到1.
    从0开始走,走5步会走到1;从1开始走,走5步会走到0.
    从0开始走,走6步会走到0;从1开始走,走6步会走到1.
    ……
    找找规律,0走偶数步到0,1同理;0走奇数步到1,1走奇数步到0
    但是这个和这道题有什么关系?
    所以先做一个假设,题目给出如上数组,这个数组上都是可以通过的,即都是 ‘.’
    起点是(1,1),终点是(5,5)。
    这个时候走9步就可以到达终点了。
    那么T如果给的是13,能否在时间内恰好到达?
    不能。

    换一组数据,起点是(0,4),终点是(4,3),T=6,能否成功?
    看下上面的数组,(0,4)是0,(4,3)是1,T是偶数,所以不能到达。
    但是看数组并不好,一般这样来判断是0还是1:
    (0,4)是(0+4)%2=0
    (4,3)是(4+3)%2=1

    那么将(0,4)和(4,3)这一组数据中的T换成7,7是奇数,是否能说明一定成功?
    很明显不能,如果这样就能判断的话,还要dfs干嘛?! (O_O)
    在刚才的假设中,实际只需要5步就可以到达终点,所以T=7仍然不符合题意。
    所以,还需要一个判断,实际距离和剩余时间的比较
    距离:abs(sx-gx)+abs(sy-gy),在只能直走的情况下,这就是最短的距离了。
    所以abs(sx-gx)+abs(sy-gy) < Time ,就能到达了吗?
    不一定。因为这样的话,才有可能到达。
    如果abs(sx-gx)+abs(sy-gy) > Time 会发生什么?
    说明在没有墙的情况下,那只小狗沿着最短的路都不可能到达终点,那么一定是无解的了。
    最后综合一下的条件:
    abs(sx-gx)+abs(sy-gy) > Time (Time是剩余时间)
    奇偶性:
    (x+y)%2与(gx+gy)%2与Time%2 (gx,gy是终点坐标,x,y是当前点的坐标,Time是剩余时间)
    可以和起来判断:
    (x + gx + y + gy + Time ) % 2 != 0
    以上条件都不可能到达。
    这就是剪枝2的内容。

    那么结果是怎么样的呢?
    这里写图片描述
    第一行就是一开始的代码结果,虽然过了,但是时间上感觉不是太好。
    所以有了第二行以及第三行。

    剪枝3

    这个我没有想到,通过别人的代码得知。

    通过迷宫可以得知墙体的数目,这就可以算出‘.’的数目了,即N*M-sum.
    sum是墙体的数目.
    这代表这只小狗在迷宫内最多只能待这么长的时间。
    如果这个时间比规定的时间T还要小,小狗根本不能存活了。
    所以,N*M-sum>T

    最后的代码

    #include<stdio.h>
    #include<math.h>
    char maze[10][10];      //迷宫
    int flag;           //YES OR NO
    int N, M, T;        //迷宫的长和宽,和限定的时间
    int dirction[4][2] =
    {
        { 0,1 },{ 1,0 },
        { 0,-1 },{ -1,0 }
    };                          //四个遍历方向
    int sx, sy;         //起点坐标
    int gx, gy;         //终点坐标
    void dfs(int x, int y, int time)
    {
        if (flag)
            return;     //条件符合
        if (x == gx&&y == gy&&time == T)
        {
            flag = 1;
            return;
        }
        if (abs(x - gx) + abs(y - gy) > T - time || (x + gx + y + gy + T - time) % 2 == 1)
            return;
        if (time > T)
            return;
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int dx = x + dirction[i][0];
            int dy = y + dirction[i][1];
            if (dx < N&&dx >= 0 && dy >= 0 && dy < M&&maze[dx][dy] != 'X')
            {
                maze[dx][dy] = 'X';
                dfs(dx, dy, time + 1);
                maze[dx][dy] = '.';
            }
        }
    }
    
    int main(void)
    {
        while (scanf("%d %d %d", &N, &M, &T) != EOF)
        {
            if ((N+M+T)==0)
                break;
            int i, j, sum=0;
            for (i = 0; i < N; i++)
            {
                getchar();
                for (j = 0; j < M; j++)
                {
                    scanf("%c", &maze[i][j]);
                    if (maze[i][j] == 'S')
                    {
                        sx = i;
                        sy = j;
                    }
                    if (maze[i][j] == 'D')
                    {
                        gx = i;
                        gy = j;
                    }
                    if (maze[i][j] == 'X')  
                        sum++;
                }
            }
            getchar();
            if (N*M - sum <= T)
            {
                printf("NO
    ");
                continue;
            }
            maze[sx][sy]='X';
            flag = 0;
            dfs(sx, sy, 0);
            if (flag==1)
                printf("YES
    ");
            else
                printf("NO
    ");
        }
        return 0;
    }
    

    至于第三个C++的代码,没有什么太大的改进,只是改写,就不帖出来了。

  • 相关阅读:
    3513: [MUTC2013]idiots
    ELK+Filebeat+Kafka+ZooKeeper 构建海量日志分析平台(elk5.2+filebeat2.11)
    【python全栈开发】初识python
    SQL疑难问题
    费用分摊问题
    透过现象看本质
    关于python3round与float的四省五入精度的问题
    Win10下VSCode安装PlantUML
    安装pymssql
    ensorFlow的安装
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/FlyerBird/p/9052576.html
Copyright © 2011-2022 走看看