UVA 1343 - The Rotation Game-[IDA*迭代加深搜索]

解题思路：

　　这是紫书上的一道题，一开始笔者按照书上的思路采用状态空间搜索，想了很多办法优化可是仍然超时，时间消耗大的原因是主要是：

　　　　1）状态转移代价很大，一次需要向八个方向寻找；

　　　　2）哈希表更新频繁；

　　　　3）采用广度优先搜索结点数越来越多，耗时过大；

　　经过简单计算，最长大概10次左右的变换就能出解，于是笔者就尝试采用IDA＊，迭代加深搜索的好处是：

　　　　1）无需存储状态，节约时间和空间；

　　　　2）深度优先搜索查找的结点数少；

　　　　3）递归方便剪枝；

代码如下：

 #include <iostream>
 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <algorithm>
 #include <ctime>

 using namespace std;
  8
 #define time_ printf("time :%f\n",double(clock())/CLOCKS_PER_SEC)
 #define maxs 735471
 typedef int state[];
 int init_p[];
 state start;
 int num;
 int seq[maxs];
 int cur;
 char P1[maxs];
 int maxd;
 inline void get_P(char *P){
     for(int i=;i<cur;i++)
         P[i]=seq[i]+'A';
 }
 int pos[][]={
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,},
     {,,,,,,}
 };
 int tar[]={,,,,,,,};

 inline int tar_num(const state &p){
     int cnt=;
     for(int k=;k<=;k++){
         int c=;
         for(int i=;i<;i++)
             if(p[tar[i]]==k)
                 c++;
         cnt=max(c,cnt);
     }
     return cnt;
 }
 inline void move(state& s,int i){
     int temp=s[pos[i][]];
     int j=;
     for(;j<;j++)
         s[pos[i][j]]=s[pos[i][j+]];
     s[pos[i][j]]=temp;
 }
 bool dfs(state& u,int s_d){
     if(s_d==maxd){
         if(tar_num(u)==){
             num=u[tar[]];
             return true;
         }
         return false;
     }
     if(-tar_num(u)>maxd-s_d)
         return false;
     for(int i=;i<;i++){
         move(u,i);
         seq[cur++]=i;
         if(dfs(u,s_d+))
             return true;
         cur--;
         if(i%) move(u,(i+)%);
         else move(u,(i+)%);
     }
     return false;
 }
 inline void init(){
     memset(seq, -, sizeof seq);
     cur=;
 }
 bool solve(){
     init();
     bool ok=false;
     state u;
     memcpy(u, init_p, sizeof u);
     if(tar_num(u)==){
         printf("‘No moves needed\n");
     }
     if(dfs(u,)){
         ok=true;
         get_P(P1);
     }
     return ok;
 }
 int main() {

     while(){
         memset(P1, , sizeof P1);
         for(int i=;i<;i++){
             scanf("%d",&init_p[i]);
             if(init_p[i]==) {
                 //time_;
                 return ;
             }
         }
         state u;
         memcpy(u, init_p, sizeof u);
         if(tar_num(u)==){
             printf("No moves needed\n%d\n",u[tar[]]);
             continue;
         }
         for(maxd=;;maxd++)
             if(solve())
                 break;
         printf("%s\n%d\n",P1,num);
         //time_;
     }
     return ;
 }