【CodeVS1004】四子连棋-迭代加深搜索入门

测试地址：四子连棋

做法：这道题目要求最优解，然而裸的BFS所消耗的空间巨大，用DFS的话深度又深不可测，很容易在没用的分支上浪费很多时间。这时，就要用到迭代加深搜索。迭代加深搜索就是在DFS时给定一个深度上限，当搜索深度超过上限时就不再拓展。从1开始枚举深度上限，如果能找到解，这个上限就是最优解，否则就加大上限继续搜索。

给出了迭代加深搜索的思想，这道题目就应该不是太难了，剩下的唯一需要注意的一点是：黑白两色需要轮流动棋，因此在搜索时还要记录上一手是哪个颜色的棋移动，判断时也要注意这一点，开始搜索时也要考虑黑先手和白先手两种情况。至此，这道题已经没什么难点了。

所以，DFS时需要存储的状态有：两个空格的坐标，上一手棋的颜色和当前的深度。然后只要想到棋的移动等于空格的移动这一点即可。

以下是本人代码：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#define inf 1000000000
using namespace std;
char a[5][5];
int ans,Ox1=0,Oy1,Ox2,Oy2,move[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}};

bool check() //检查当前棋盘是否构成四子连棋
{
  for(int i=1;i<=4;i++)
  {
    if (a[i][1]==a[i][2]&&a[i][1]==a[i][3]&&a[i][1]==a[i][4]) return 1;
	if (a[1][i]==a[2][i]&&a[1][i]==a[3][i]&&a[1][i]==a[4][i]) return 1;
  }
  if (a[1][1]==a[2][2]&&a[1][1]==a[3][3]&&a[1][1]==a[4][4]) return 1;
  if (a[1][4]==a[2][3]&&a[1][4]==a[3][2]&&a[1][4]==a[4][1]) return 1;
  return 0;
}

bool can(int x,int y,char p)
{
  return x>=1&&x<=4&&y>=1&&y<=4&&a[x][y]!=p;
}

bool dfs(int x1,int y1,int x2,int y2,char pre,int step)
{
  if (step==ans) //搜索深度达到上限，停止
  {
    if (check()) return 1;
	else return 0;
  }
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    int nx1,ny1,nx2,ny2;
	nx1=x1+move[i][0];
	ny1=y1+move[i][1];
	nx2=x2+move[i][0];
	ny2=y2+move[i][1];
	if (can(nx1,ny1,pre))
	{
	  swap(a[x1][y1],a[nx1][ny1]);
	  if (dfs(nx1,ny1,x2,y2,(pre=='B'?'W':'B'),step+1)) return 1;
	  swap(a[x1][y1],a[nx1][ny1]);
	}
	if (can(nx2,ny2,pre))
	{
	  swap(a[x2][y2],a[nx2][ny2]);
	  if (dfs(x1,y1,nx2,ny2,(pre=='B'?'W':'B'),step+1)) return 1;
	  swap(a[x2][y2],a[nx2][ny2]);
	}
  }
  return 0;
}

int main()
{
  for(int i=1;i<=4;i++)
  {
    char s[5];
    scanf("%s",s);
	for(int j=1;j<=4;j++)
	{
	  a[i][j]=s[j-1];
      if (a[i][j]=='O')
	  {
	    if (Ox1==0) Ox1=i,Oy1=j;
		else Ox2=i,Oy2=j;
	  }
	}
  }
  
  for(ans=1;ans<=inf;ans++) //ans枚举深度上限
  {
    if (dfs(Ox1,Oy1,Ox2,Oy2,'W',0)) break; //黑先手
	if (dfs(Ox1,Oy1,Ox2,Oy2,'B',0)) break; //白先手
  }
  
  printf("%d",ans);
  
  return 0;
}