[luogu 2324][SCOI 2005] 骑士精神 (A*算法)

Description

在一个5×5的棋盘上有12个白色的骑士和12个黑色的骑士， 且有一个空位。在任何时候一个骑士都能按照骑士的走法（它可以走到和它横坐标相差为1，纵坐标相差为2或者横坐标相差为2，纵坐标相差为1的格子）移动到空位上。 给定一个初始的棋盘，怎样才能经过移动变成如下目标棋盘： 为了体现出骑士精神，他们必须以最少的步数完成任务。



Input

第一行有一个正整数T(T<=10)，表示一共有N组数据。接下来有T个5×5的矩阵，0表示白色骑士，1表示黑色骑士，*表示空位。两组数据之间没有空行。

Output

对于每组数据都输出一行。如果能在15步以内（包括15步）到达目标状态，则输出步数，否则输出－1。

Sample Input

2

10110

01*11

10111

01001

00000

01011

110*1

01110

01010

00100

Sample Output

7

-1

A*：

s为当前深度，u为与目标不一样的数量，枚举ans，如果s+u>ans就不用搜了

code：

//By Menteur_Hxy
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <cstring>
#define f(i,a,b) for(register int i=(a);i<=(b);i++)
using namespace std;

int T,k,x,y,flag=0;
int da[5][5];
int aim[5][5]={
    {1,1,1,1,1},
    {0,1,1,1,1},
    {0,0,2,1,1},
    {0,0,0,0,1},
    {0,0,0,0,0}
};
int xx[8]={1,1,-1,-1,2,2,-2,-2};
int yy[8]={2,-2,2,-2,1,-1,1,-1};

bool jud(int a[5][5]) {
    f(i,0,4) f(j,0,4)
        if(a[i][j]!=aim[i][j]) return 0;
    return 1;
}

bool eva(int a[5][5],int s) {
    int u=0;
    f(i,0,4) f(j,0,4)
        if(a[i][j]!=aim[i][j])
            if((++u)+s>k) return 0;
    return 1;
}

void serch(int s,int a[5][5],int x,int y) {
    if(s==k) {if(jud(a)) flag=1; return ;}
    if(flag) return ;
    f(i,0,8) {
        int nx=x+xx[i],ny=y+yy[i];
        if(nx<0 || nx>4 || ny<0 || ny>4) continue;
        swap(a[x][y],a[nx][ny]);
        if(eva(a,s)) serch(s+1,a,nx,ny);
        swap(a[x][y],a[nx][ny]);
    }
}

int main() {
    scanf("%d",&T);
    while(T--) {
        memset(da,0,sizeof da);
        f(i,0,4) {
            char ch[10]; scanf("%s",ch);
            f(j,0,4)
                if(ch[j]=='*') da[i][j]=2,x=i,y=j;
                else da[i][j]=ch[j]-'0';
        }
        for(k=1;k<=15;k++)
            {serch(0,da,x,y); if(flag) {printf("%d\n",k);break;}}
        if(!flag) printf("-1\n");
        else flag=0;
    }
    return 0;
}