Flood-it!

Flood-it!

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4127/http://acm.split.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4127

IDA*

这题题意有点不清，我去找了这个游戏玩了会才明白什么回事= =

（游戏链接：http://unixpapa.com/floodit/?sz=26&nc=6）

刚开始我将状态压缩成2^64（用unsigned long long存储，当n=8全部都是一种颜色时用(unsigned long long)(-1)特判），用map去重，dfs判断每次互通的格子，A*是该状态下的颜色种类-1，一次次迭代加深，结果是TLE...

代码如下：

#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<set>
#include<map>
#include<cstring>
#define N 8
using namespace std;
typedef unsigned long long LL;
int mp[N][N],n,deep;
bool vis[N][N],ok;
map<LL,bool>state;
int dx[]={-1,1,0,0};
int dy[]={0,0,-1,1};
LL dfs(int px,int py,int color,LL s){
    LL sta=s;
    vis[px][py]=1;
    for(int i=0;i<4;++i){
        int x=px+dx[i];
        int y=py+dy[i];
        if(0<=x&&x<n&&0<=y&&y<n)
        if(color==mp[x][y]||(sta&((LL)1<<(x*n+y)))>0)
        if(!vis[x][y]){
            sta|=((LL)1<<(x*n+y));
            sta|=dfs(x,y,color,sta);
        }
    }
    return sta;
}
LL init(){
    ok=0;
    state.clear();
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    return dfs(0,0,mp[0][0],1);
}
int Astar(int color,LL s){
    set<int>st;
    st.insert(color);
    for(int i=0;i<n;++i)
    for(int j=0;j<n;++j)
    if((s&(1<<(i*n+j)))==0)
    if(st.count(mp[i][j])==0)
        st.insert(mp[i][j]);
    return (st.size()-1);
}
void IDAstar(int color,LL sta,int step){
    if(ok)return;
    if(n<8){
        if(sta==((LL)1<<n*n)-1){
            ok=1;
            return;
        }
    }else{
        if(sta==(LL)-1){
            ok=1;
            return;
        }
    }
    int h=Astar(color,sta);
    if(step+h>deep)return;
    for(int i=0;i<6;++i){
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        LL s=dfs(0,0,i,sta);
        if(!state[s]){
            state[s]=1;
            IDAstar(i,s,step+1);
            state[s]=0;
        }
        if(ok)return;
    }
}
int main(void){
    while(scanf("%d",&n)){
        if(n==0)break;
        for(int i=0;i<n;++i)
        for(int j=0;j<n;++j)
            scanf("%d",&mp[i][j]);
        LL s=init();
        if(n<8){
            if(s==((LL)1<<(n*n))-1){
                printf("0
");
                continue;
            }
        }else{
            if(s==(LL)-1){
                printf("0
");
                continue;
            }
        }
        for(deep=1;!ok;deep++){
            state.clear();
            state[s]=1;
            IDAstar(mp[0][0],s,0);
        }
        printf("%d
",deep-1);
    }
}

请教了下艾神，他说不要去重，太慢Orz

好好想了下，好像确实有好多优化点：状态压缩，map去重，A*函数，每次都是dfs= =

之后改进后直接用state[N][N]存储当前状态（1表示与mp[0][0]点相通的格点，2表示与mp[0][0]相通格点邻接的不同格点，0表示剩余格点），用memery[N][N]存储上一个状态；每次染色时判断有没有新增格点（state[i][j]==2&&mp[i][j]==color）有的话才染色；每次dfs的只是这次需要染色的格点域。如此复杂度大大降低了！但是还是TLE了好几发，仔细检查才发现是估价函数A*写搓了QAQ

代码如下：

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<set>
#define N 8
#define M 6
#define met(x) memset(x,0,sizeof(x))
using namespace std;
int mp[N][N],n;
int state[N][N];
bool mark[M];
int dx[]={0,1,0,-1};
int dy[]={1,0,-1,0};
void dfs(int px,int py,int color){
    state[px][py]=1;
    for(int i=0;i<4;++i){
        int x=px+dx[i];
        int y=py+dy[i];
        if(0<=x&&x<n&&0<=y&&y<n)
        if(state[x][y]!=1){
            if(mp[x][y]==color)dfs(x,y,color);
            else state[x][y]=2;
        }
    }
}
void init(){
    met(state);
    dfs(0,0,mp[0][0]);
}
int Astar(int color){
    int sum=0;
    met(mark);
    /**mark[color]=1; color不应该被mark，估价函数要写的好，搓一点都会TLE**/
    for(int i=0;i<n;++i)
    for(int j=0;j<n;++j)
        if(state[i][j]!=1&&!mark[mp[i][j]]){
            mark[mp[i][j]]=1;
            sum++;
        }
    return sum;
}
int cnt(int color){
    int sum=0;
    for(int i=0;i<n;++i)
    for(int j=0;j<n;++j)
    if(state[i][j]==2&&mp[i][j]==color){
        sum++;
        dfs(i,j,color);
    }
    return sum;
}
bool IDAstar(int deep,int color){
    if(deep<Astar(color))return 0;
    if(deep==0)return 1;
    for(int i=0;i<M;++i){
        int memery[N][N];
        memcpy(memery,state,sizeof(state));
        if(cnt(i)==0)continue;
        if(IDAstar(deep-1,i))return 1;
        memcpy(state,memery,sizeof(memery));
    }
    return 0;
}
void debug(int i){
    printf("
-----debug %i -----
",i);
}
int main(void){
    while(scanf("%d",&n)){
        if(n==0)break;
        for(int i=0;i<n;++i)
        for(int j=0;j<n;++j)
            scanf("%d",&mp[i][j]);
        init();
        int deep=Astar(mp[0][0]);
        if(deep==0){
            printf("0
");
        }else{
            while(!IDAstar(deep,mp[0][0]))deep++;
            printf("%d
",deep);
        }
    }
}