转自https://blog.csdn.net/urecvbnkuhbh_54245df/article/details/5856756 做了点补充
迭代加深搜索通常用于求最小次数的情况下
/* * POJ2286 The Rotation Game * 解题思路:使用迭代加深的深度搜索算法,这里非常要注意还是剪枝的问题 * 只有较好的针对题目环境的剪枝,才能提高搜索效率 */ #include#include #include using namespace std; //使用数组表示游戏局面 int map[25],countArray[25]; //搜索深度 , 最终的局面中心数字 int DEPTH,res; char outPath[100]; //判断是否到达了目标局面 bool isOk(const int* state){ int tmp = state[7]; if( tmp!= state[8] || tmp!=state[9] || tmp!= state[12] || tmp!= state[13] || tmp!=state[16] || tmp!= state[17] || tmp!= state[18] ){ return false ; } return true ; } //统计局面的中心区域含有相同数字的最大数量 int countMaxSameNumber(const int* state){ memset(countArray , 0 ,sizeof(countArray) ) ; countArray[ state[7] ]++; countArray[state[8]] ++; countArray[state[9]]++; countArray[ state[12] ]++; countArray[ state[13] ]++ ; countArray[state[16]]++; countArray[state[17]] ++ ; countArray[state[18]]++; 因为 只有数字1 2 3 只需比较countArry[2] countArry[1] countArry[3] countArray[2] = (countArray[2]>countArray[1]) ? countArray[2]: countArray[1]; return max(countArray[2],countArray[3]); } void changeState(int *state,int a1,int a2,int a3,int a4,int a5,int a6,int a7){ int tmp = state[a1]; state[a1]=state[a2],state[a2]=state[a3],state[a3]=state[a4], state[a4]=state[a5],state[a5]=state[a6],state[a6]=state[a7],state[a7]=tmp; } //迭代加深搜索 //state:当前局面 currDepth :当前所处的搜索深度 preDir:当前搜索选择的旋转的方向 bool dfsSearch( int* state ,int currDepth , int preDir) { //剪枝 1 : 本质上使用的就是IDA*估价函数进行剪枝 //如果当前可以递归的深度已经小于局面中心数字所需量 ,那么·即使是最理想的递归(即每次递归都能使局面中心数字所需量减少一个),也不可能将8个数字都全部化为一样的数字 //DEPTH 其实就是阈值 DEPTH++ 其实就是增大阈值扩大搜索范围 通过阈值的设定,所得解必定是要求的最小解 if( DEPTH - currDepth < 8- countMaxSameNumber(state)) return false ; //超过了当前的搜索深度 if( DEPTH <= currDepth ) return false ; int tmp[25]; for(int i=1 ; i<=8 ; i++){ //剪枝2 :前后连续的相反方向的两次旋转是没有意义的 if( (1 == i && 6 == preDir) || (6==i && 1== preDir) ) continue ; if( (2 == i && 5 == preDir) || (5==i && 2== preDir) ) continue ; if( (3 == i && 8 == preDir) || (8==i && 3== preDir) ) continue ; if( (4 == i && 7 == preDir) || (7==i && 4== preDir) ) continue ; // memcpy( tmp , state , sizeof(state)) ; for(int k=1 ; k<=24 ; k++) tmp[k]=state[k]; switch(i){ //记录搜索路径 case 1 : outPath[currDepth] = 'A' ; changeState(tmp,1,3,7,12,16,21,23); break; case 2 : outPath[currDepth] = 'B' ; changeState(tmp,2,4,9,13,18,22,24); break; case 3 : outPath[currDepth] = 'C' ; changeState(tmp,11,10,9,8,7,6,5); break; case 4 : outPath[currDepth] = 'D' ; changeState(tmp,20,19,18,17,16,15,14); break; case 5 : outPath[currDepth] = 'E' ; changeState(tmp,24,22,18,13,9,4,2); break; case 6 : outPath[currDepth] = 'F' ; changeState(tmp,23,21,16,12,7,3,1); break; case 7 : outPath[currDepth] = 'G' ; changeState(tmp,14,15,16,17,18,19,20); break; case 8 : outPath[currDepth] = 'H' ; changeState(tmp,5,6,7,8,9,10,11); break; default : cout<<"ERROR!"< >map[1]; if( 0 == map[1]) break; for(int i=2 ; i<=24 ; i++) in>>map[i]; if( isOk(map)){ cout<<"No moves needed"<
如何解这道题
看到这道题无从下手
首先考虑模拟
怎么模拟
先读入数据吧
直接整条读入,看中心区域是位于哪几个地方 7 8 9 12 13 ...... 第一条链又是什么哪几个....
1 1 1 1 3 2 3 2 3 1 3 2 2 3 1 2 2 2 3 1 2 1 3 3
一步步来,模拟链子的转动
其中的a1,a2....a7 这要根据是哪一条链子传入不同的数据
void changeState(int *state,int a1,int a2,int a3,int a4,int a5,int a6,int a7){ int tmp = state[a1]; state[a1]=state[a2],state[a2]=state[a3],state[a3]=state[a4], state[a4]=state[a5],state[a5]=state[a6],state[a6]=state[a7],state[a7]=tmp; }
既然已经模拟了链子的转动,就想到用dfs搜索每一次不同的转动
最终判定是不是最终结果是不是符合题目要求
//判断是否到达了目标局面 bool isOk(const int* state){ int tmp = state[7]; if( tmp!= state[8] || tmp!=state[9] || tmp!= state[12] || tmp!= state[13] || tmp!=state[16] || tmp!= state[17] || tmp!= state[18] ){ return false ; } return true ; }
但这里为什么涉及IDA*
为了效率和空间
通过设定阈值,来确保得到的结果是最小的,并且减少不必要的搜索 ,其实就是剪枝
这里主要多了以下几个步骤是
step1.
统计中心区域含有相同数字的最大值
step2.
通过
if( DEPTH - currDepth < 8- countMaxSameNumber(state)) return false ;
剪枝
step3
每次dfs DEPTH++ 增加阈值
注意:这里没有回溯