DLX (poj 3074)

题目：Sudoku

匪夷所思的方法，匪夷所思的速度！！！

https://github.com/ttlast/ACM/blob/master/Dancing%20Link%20DLX/poj%203074.cpp

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
const int inf = ;
int flag;
typedef long long LL;
#define FF(i,A,s) for(int i = A[s];i != s;i = A[i])
const int maxm = ;
const int maxn = ;
int used[maxn];
struct DLX{
    int R[maxm],L[maxm],U[maxm],D[maxm];
    int col[maxm],row[maxm];
    int s[maxn];bool hash[maxn]; //重复覆盖
    int pre,first,sz,NV,limit;
    void init(int n)  //列的数目
    {
        int i;
        for(i = ;i <= n;i ++)
        {
            U[i] = i;D[i] = i;
            col[i] = i;   //
            L[i] = i-,R[i] = i+;
        }
        NV = n;sz = n+;pre = -;first = ;
        memset(s,,sizeof(s));
    }
    void insert(int i,int j)    //一行一行的插入数据i行j列
    {
        if(i != pre)  //pre表示前一行，如果不同，就更新前面那行的左右
        {
            R[sz-] = first;L[first] = sz -;
            pre = i;first = sz;
        }
        L[sz] = sz - ;R[sz] = sz+;  //可以将j列看做矩阵的最底部.
        D[U[j]] = sz;
        D[sz] = j;U[sz] = U[j];U[j] = sz;
        row[sz] = i,col[sz] = j,s[j] ++;
        sz ++;
    }
    void finish() { R[sz-] = first;L[first] = sz - ;}
    void EXremove(int c){    //删除c列,而且与c有重复的行精确覆盖
        L[R[c]] = L[c];R[L[c]] = R[c];
        FF(i,D,c) FF(j,R,i) U[D[j]] = U[j],D[U[j]] = D[j],--s[col[j]];
    }
    void EXresume(int c){   //恢复c列,而且与c有重复的行
        FF(i,U,c) FF(j,L,i) ++s[col[j]],U[D[j]] = j,D[U[j]] = j;
        L[R[c]] = c;R[L[c]] = c;
    }
    //选择行，使每一列仅有一个
    bool dfs(const int &k) //精确覆盖，选择了k行了。
    {
        if(flag) return true;
        //if(k >= flag) return false;
        if(R[] == )
        {
            //if(flag > k) flag = k;
            flag = ;
            return true;
        }
        //if(R[0] == 0) return true; //找到解
        int idx = R[],i;
        for(i = R[] ;i != ;i = R[i]) if(s[idx] > s[i]) idx = i;
        EXremove(col[idx]);
        FF(i,D,idx){
            used[row[i]] = ;
            FF(j,R,i) EXremove(col[j]);
            if(dfs(k+)) return true;  //查找下一个。
            FF(j,L,i) EXresume(col[j]);
            used[row[i]] = ;
        }
        EXresume(col[idx]);
        return false;
    }
    //重复覆盖,选择最少行，所有的列被覆盖,后来添加的。
    void remove(int & c) { FF(i,D,c) L[R[i]] = L[i],R[L[i]] = R[i]; } //去掉某列
    void resume(int & c) { FF(i,U,c) L[R[i]] = i,R[L[i]] = i; }
    int h(){  //f启发函数
        int ret = ;
        memset(hash,false,sizeof(hash));
        for(int c = R[];c != ;c = R[c]) if(!hash[c]){ //可以修改c !=  0部分
            hash[c] = true;  ret ++;
            FF(i,D,c)
                FF(j,R,i) hash[col[j]] = true;
        }
        return ret;
    }
    //重复覆盖，只删除列不删除行
    bool dfs(const int & k,int & limit)
    {
        if(k+h() >= limit) return false;
        if(R[] == )
        {
            if(k < limit) limit = k; return true;
        }
        int idx = R[],i;
        for(i = R[] ;i != ;i = R[i]) if(s[idx] > s[i]) idx = i;
        FF(i,D,idx){
            remove(i);
            FF(j,R,i) remove(j);
            if(dfs(k+,limit)) return true;
            FF(j,L,i) resume(j);
            resume(i);
        }
        return false;
    }
    int astar()  //or 二分。
    {
        limit = h();
        while(!dfs(,limit)) limit ++;  //修改点，limit最后期限
        return limit;
    }
};
DLX dlx;
char c[];
int map[];
int main()
{
    int i,j,k,pos,row,cnt;
    while(gets(c))
    {
        if(c[] == 'e') break;
        dlx.init();
        row = ;
        memset(used,,sizeof(used));
        for(i = ;i < ;i ++)
            for(j = ;j < ;j ++)
            {
                if(c[i*+j] == '.'){
                    for(k = ;k <= ;k ++)
                    {
                        dlx.insert(row,i*+k);  //行+数字
                        dlx.insert(row,+j*+k); //列+数
                        dlx.insert(row,+(i/+(j/)*)*+k); //小方块号号
                        dlx.insert(row,+i*+j+); //座位
                        map[row++] = k;
                    }
                }else{
                    cnt = c[i*+j] - '';
                    dlx.insert(row,i*+cnt);  //行+数字
                    dlx.insert(row,+j*+cnt); //列+数
                    dlx.insert(row,+(i/+(j/)*)*+cnt); //小方块号
                    dlx.insert(row,+i*+j+); //座位
                    map[row++] = cnt;
                }
            }
            dlx.finish();
            flag = ;
            if(dlx.dfs())
            {
            for(i = ;i < row;i ++)
                if(used[i]) printf("%d",map[i]);
            printf("\n");
            }else puts("NO");
    }
    return ;
}