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HW17-深搜

时间:2020-06-09 16:22:16      阅读:62      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:条件   bsp   queue   images   set   strong   boa   遍历   运算符   

A:迷宫问题

总时间限制: 
1000ms
 
内存限制: 
65536kB
描述

定义一个二维数组:

int maze[5][5] = {

0, 1, 0, 0, 0,

0, 1, 0, 1, 0,

0, 0, 0, 0, 0,

0, 1, 1, 1, 0,

0, 0, 0, 1, 0,

};


它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

 

输入
一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
输出
左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。
样例输入
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0
样例输出
(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)
 1 #include<iostream>
 2 #include<queue>
 3 #include<cstring>
 4 #include<stack>
 5 using namespace std;
 6 int maze[7][7]; //必须是7,不然会溢出 
 7 struct node{
 8     int x, y, step;
 9 };
10 queue<node>q;
11 bool visited[6][6];
12 int dirx[4] = {1,0,-1,0};
13 int diry[4] = {0,1,0,-1};
14 node way[6][6]; //记录每个点的父节点 
15 stack<node>w; //存路径 
16 
17 int main(){
18     int i, j; 
19     memset(maze,-1,sizeof(maze)); //可以走的路是0 
20     for(i = 1; i <= 5; i++)
21         for(j = 1; j <= 5; j++){
22             cin>>maze[i][j];
23         }
24     node p; p.x = 1; p.y = 1; p.step = 0; 
25     q.push(p);
26     visited[1][1] = true;
27     while(!q.empty()){
28         p = q.front();
29         q.pop();
30         if(p.x == 5 && p.y == 5){//找到终点
31             while(1){
32                 w.push(p);
33                 if(p.x == 1 && p.y == 1) break;
34                 p = way[p.x][p.y];    
35             }
36             //输出
37             while(!w.empty()){
38                 p = w.top();
39                 cout<<"("<<p.x-1<<", "<<p.y-1<<")"<<endl;
40                 w.pop();
41             } 
42         }
43         for(i = 0; i < 4; i++){
44             int nx = p.x+dirx[i];
45             int ny = p.y+diry[i];
46             if(maze[nx][ny] == 0 && !visited[nx][ny]){
47                 node no;
48                 no.x = nx; no.y = ny;
49                 no.step = p.step+1;
50                 q.push(no);
51                 visited[nx][ny] = true;
52                 way[nx][ny] = p;
53             }
54         }
55     } 
56     return 0;
57 } 

备注:这道题在博客里写过。。不知道咋用深搜做,所以就跟上次一样用广搜写的。唯一注意的一点是,可以把数组开大一点,然后memset为-1,然后从(1,1)开始输入,这样的好处是不用判断数组下标是否出界,四周都留了余量。

B:棋盘问题

总时间限制: 
1000ms
 
内存限制: 
65536kB
描述
在一个给定形状的棋盘(形状可能是不规则的)上面摆放棋子,棋子没有区别。要求摆放时任意的两个棋子不能放在棋盘中的同一行或者同一列,请编程求解对于给定形状和大小的棋盘,摆放k个棋子的所有可行的摆放方案C。
输入
输入含有多组测试数据。
每组数据的第一行是两个正整数,n k,用一个空格隔开,表示了将在一个n*n的矩阵内描述棋盘,以及摆放棋子的数目。 n <= 8 , k <= n
当为-1 -1时表示输入结束。
随后的n行描述了棋盘的形状:每行有n个字符,其中 # 表示棋盘区域, . 表示空白区域(数据保证不出现多余的空白行或者空白列)。
输出
对于每一组数据,给出一行输出,输出摆放的方案数目C (数据保证C<2^31)。
样例输入
2 1
#.
.#
4 4
...#
..#.
.#..
#...
-1 -1
样例输出
2
1
来源
蔡错@pku
 1 #include<iostream>
 2 #include<cstring>
 3 using namespace std;
 4 int n, k; 
 5 char board[9][9];
 6 bool visited[9]; //第i列有没有棋子 
 7 int ans = 0;
 8 void dfs(int step, int left){
 9     if(left==0){
10         ans++;
11         return;
12     }
13     if(step == n ) return;
14     //if(step+left>n) return;
15     for(int i = 1; i <= n; i++){
16         if(board[step+1][i]==#&&!visited[i]){
17             visited[i] = true;
18             dfs(step+1, left-1);
19             visited[i] = false;
20         }
21     }
22     dfs(step+1,left); //第step+1行不放棋子 
23 }
24 
25 int main(){
26     while(1){
27         cin>>n>>k;
28         if(n == -1) return 0;
29         int i, j;
30         memset(board,0,sizeof(board));
31         memset(visited,0,sizeof(visited));
32         ans = 0;
33         for(i = 1; i <= n; i++)
34             for(j = 1; j <= n; j++)
35                 cin>>board[i][j];
36         dfs(0, k); 
37         cout<<ans<<endl; 
38     }
39     return 0;
40 } 

备注:这道题数据好像特别水,也不用剪枝就能过。别忘了考虑某一行可以放棋子也可以不放棋子。

C:海贼王之伟大航路

总时间限制: 
1000ms
 
内存限制: 
65536kB
描述

“我是要成为海贼王的男人!”,路飞一边喊着这样的口号,一边和他的伙伴们一起踏上了伟大航路的艰险历程。

技术图片

路飞他们伟大航路行程的起点是罗格镇,终点是拉夫德鲁(那里藏匿着“唯一的大秘宝”——ONE PIECE)。而航程中间,则是各式各样的岛屿。

因为伟大航路上的气候十分异常,所以来往任意两个岛屿之间的时间差别很大,从A岛到B岛可能需要1天,而从B岛到A岛则可能需要1年。当然,任意两个岛之间的航行时间虽然差别很大,但都是已知的。

现在假设路飞一行从罗格镇(起点)出发,遍历伟大航路中间所有的岛屿(但是已经经过的岛屿不能再次经过),最后到达拉夫德鲁(终点)。假设他们在岛上不作任何的停留,请问,他们最少需要花费多少时间才能到达终点?

输入
输入数据包含多行。
第一行包含一个整数N(2 < N ≤ 16),代表伟大航路上一共有N个岛屿(包含起点的罗格镇和终点的拉夫德鲁)。其中,起点的编号为1,终点的编号为N。
之后的N行每一行包含N个整数,其中,第i(1 ≤ i ≤ N)行的第j(1 ≤ j ≤ N)个整数代表从第i个岛屿出发到第j个岛屿需要的时间t(0 < t < 10000)。第i行第i个整数为0。
输出
输出为一个整数,代表路飞一行从起点遍历所有中间岛屿(不重复)之后到达终点所需要的最少的时间。
样例输入
样例输入1:
4
0 10 20 999
5 0 90 30
99 50 0 10
999 1 2 0

样例输入2:
5
0 18 13 98 8
89 0 45 78 43 
22 38 0 96 12
68 19 29 0 52
95 83 21 24 0
样例输出
样例输出1:
100

样例输出2:
137
提示
提示:
对于样例输入1:路飞选择从起点岛屿1出发,依次经过岛屿3,岛屿2,最后到达终点岛屿4。花费时间为20+50+30=100。
对于样例输入2:可能的路径及总时间为:
1,2,3,4,5: 18+45+96+52=211
1,2,4,3,5: 18+78+29+12=137
1,3,2,4,5: 13+38+78+52=181
1,3,4,2,5: 13+96+19+43=171
1,4,2,3,5: 98+19+45+12=174
1,4,3,2,5: 98+29+38+43=208
所以最短的时间花费为137
单纯的枚举在N=16时需要14!次运算,一定会超时。
 1 #include<iostream>
 2 #include<cstring>
 3 using namespace std;
 4 int n; 
 5 int island[17][17]; 
 6 bool visited[17];
 7 const int maxx = 1<<30;
 8 int ans = maxx;
 9 int totalen = 0; //正在走的路的长度 
10 int state = 0;
11 int midl[1<<15][16];//经过状态state到达k所用的时间 
12 void dfs(int cur, int step){ //当前岛屿,步数 
13     if(step == n-1){ //到倒数第二个岛 
14         ans = min(ans, totalen+island[cur][n]);
15         return;
16     } 
17     for(int i = 2; i <= n-1; i++){
18         if(visited[i]==true) continue;
19         if(totalen+island[cur][i]>=ans) continue;
20         if(totalen+island[cur][i]>=midl[state|(1<<(i - 2))][i]) continue; //i-2是因为从2开始所以节约一点位数 
21         visited[i] = true;
22         totalen += island[cur][i];
23         state|=(1<<(i - 2)); 
24         midl[state][i] = totalen; //这会儿肯定是最小的 
25         dfs(i, step+1);
26         visited[i] = false;
27         state^=(1<<(i - 2)); 
28         totalen -= island[cur][i];
29     }
30 }
31 
32 int main(){
33     int i, j;
34     cin>>n;
35     for(i = 1; i <= n; i++)
36         for(j = 1; j <= n; j++)
37             cin>>island[i][j];
38     for(i = 1; i < 1<<(n-1); i++)
39         for(j = 1; j <= n-1; j++)
40             midl[i][j] = maxx;    
41     dfs(1, 1);
42     cout<<ans;
43     return 0;
44 }

备注:这道题就是必须用状压+剪枝才能过!也就是用Midl这个数组来记录中间状态,midl[state][k]表示在state状态下,当前位置是k的最短时间。state就是要用状态压缩,用一个整型来表示此时1-n这些地点里已经经过了哪些(包括k这个点)。最多有16个岛,掐头去尾用一个14位二进制数就可以表示,所以数组要开1<<15,因为14个岛全部经过也就是1<<15-1; 注意,左右移运算符的优先级很高,所以后面是表达式记得要加括号。state用一个全局变量来存就行,就跟visited一样是参与回溯过程的。

这个dfs可以当模板记下来。边界条件不需要走到终点,走了n-1就可以,因为最后一步肯定要走到n。剪枝的过程放在寻找下一个点的时候来进行

注意midl的初始化!!因为i和j的范围我错了好几次。

 

HW17-深搜

标签:条件   bsp   queue   images   set   strong   boa   遍历   运算符   

原文地址:https://www.cnblogs.com/fangziyuan/p/13073080.html

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