Noip2011 Mayan游戏 搜索 + 模拟 + 剪枝

写了一下午，终于AC了。

由于n<=5, 所以不需要太多的剪枝和技巧也能过。可以将操作后的消方块和下落和剪枝函数写到一个结构体中，这样会减少调试难度，更加简洁。

可以采用如下剪枝：

1. 如果当前有一种颜色少于两个，则一定无解。

2. 如果相邻颜色相同则不交换。

3. 优先考虑右移

4. 其实可以开一个unordered_map来避免重复搜索，由于笔者已经筋疲力尽，就没有进行这部优化（但其实n的规模太小，不开也无所谓）。

代码：

#include<cstdio>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;;
const int n = 7;
const int m = 5;
int board[10][10], spare[10][10], target;
struct Ans
{
    int x,y,g;
    Ans(int x = 0, int y = 0,int g = 0):x(x),y(y),g(g){}
};
deque<Ans>Q;
struct Operation
{
    inline int get_num()
    {
        int cnt = 0;
        for(int i = 1;i <= n; ++i)
            for(int j = 1;j <= m; ++j)
                if(spare[i][j])++cnt;
        return cnt;
    }
    inline int cut()
    {
        int col[16];
        memset(col,0,sizeof(col));
        for(int i = 1;i <= n;++i)
            for(int j = 1;j <= m;++j) ++ col[spare[i][j]];
        for(int i = 1;i <= 15;++i)
            if(col[i] && col[i] <= 2)return 1;
        return 0;
    }
    inline int clear_block()
    {
        int flag = 0;
        int mark[10][10];
        memset(mark,0,sizeof(mark));
        for(int i = 1;i <= n;++i)
        {
            for(int j = 1;j <= m;++j)
            {
                if(!spare[i][j])continue;
                if(i + 2 <= n)
                {
                    int cur = i;
                    while(spare[cur + 1][j] == spare[cur][j]) ++cur;
                    if(cur - i + 1 >= 3)
                    {
                        flag = 1;
                        int y = i;
                        while(spare[y][j] == spare[i][j]) mark[y][j] = 1, y += 1;
                    }
                }
                if(j + 2 <= m)
                {
                    int cur = j;
                    while(spare[i][cur + 1] == spare[i][cur])++cur;
                    if(cur - j + 1 >= 3)
                    {
                        flag = 1;
                        int y = j;
                        while(spare[i][y] == spare[i][j]) mark[i][y] = 1, y += 1;
                    }
                }
            }
        }
        for(int i = 1;i <= n; ++i)
            for(int j = 1;j <= m; ++j)
                if(mark[i][j])spare[i][j] = 0;
        return flag;
    }
    inline void down()
    {
        for(int col = 1; col <= m; ++col)
        {
            int bottom = n, cur = n;
            while(bottom >= 1 && cur >= 1)
            {
                while(spare[bottom][col] && bottom >= 1) --bottom;
                cur = bottom;
                while(cur >= 1 && !spare[cur][col]) --cur;
                if(cur >= 1)
                {
                    int i = bottom ,j = cur;
                    while(spare[j][col] && j >= 1 && i >= 1)
                    {
                        spare[i][col] = spare[j][col];
                        spare[j][col] = 0;
                        --i;
                        --j;
                    }
                }
            }
        }
    }
    inline void update()
    {
        down();
        while(clear_block()) down();
    }
}T;
void dfs(int nums,int arr[10][10])
{
    for(int i = 1;i <= n;++i)
        for(int j = 1;j <= m;++j)spare[i][j] = arr[i][j];
    T.update();
    for(int i = 1;i <= n;++i)
        for(int j = 1;j <= m;++j)arr[i][j] = spare[i][j];
    if(nums == target)
    {
        if(!T.get_num())
        {
            while(!Q.empty())
            {
                Ans p = Q.front();
                printf("%d %d %d\n",p.x-1, 7-p.y, p.g);
                Q.pop_front();
            }
            exit(0);
        }
        return;
    }
    if(!T.get_num() || T.cut())return;
    int h[10][10];
    memset(h,0,sizeof(h));
    for(int i = 1;i <= n;++i)
        for(int j = 1;j <= m;++j)h[i][j] = arr[i][j];
    for(int j = 1;j <= m;++j)
        for(int i = 7; i >= 1;--i)
        {
            if(!h[i][j])continue;
            if(j < m && arr[i][j] != arr[i][j+1])
            {
                swap(h[i][j],h[i][j+1]);
                Q.push_back(Ans(j,i,1));
                dfs(nums+1,h);
                Q.pop_back();
                for(int i = 1;i <= n;++i)
                    for(int j = 1;j <= m;++j)h[i][j] = arr[i][j];
            }
            if(j > 1 && !arr[i][j-1])
            {
                swap(h[i][j],h[i][j-1]);
                Q.push_back(Ans(j,i,-1));
                dfs(nums+1,h);
                Q.pop_back();
                swap(h[i][j],h[i][j-1]);
                for(int i = 1;i <= n;++i)
                    for(int j = 1;j <= m;++j)h[i][j] = arr[i][j];
            }
        }
}
int main()
{
    //freopen("in.txt","r",stdin);
    scanf("%d",&target);
    for(int i = 1;i <= 5; ++i)
    {
        for(int j = 7; ;--j)
        {
            int a;
            scanf("%d",&a);
            if(!a)break;
            board[j][i] = a;
        }
    }
    dfs(0,board);
    printf("-1");
    return 0;
}