推箱子 Sokoban（华中农业比赛）

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题目就是我们玩过的推箱子；

一顿暴力广搜；加状态标记。状态压缩需要用到一个类似于康拓的思想来压缩；所以容易TLE，搜索就是用一个int型的数字来表示一个状态，

压缩的和代码

void set_C()
{
    memset(C,,sizeof(C));
    int i,j;
    for(i=; i<=; i++)
    {
        C[i][]=;
        for(j=; j<=; j++)
            C[i][j]=C[i-][j-]+C[i-][j];// C数组是组合数，C n，m
    }
}

int binary_cantor(int num,int g)
{
    int w,ans=,y=g;
    for(int i=; i>=; i--)
    {
        if(num&(<<i))
        {
            ans+=C[i][g];
            g--;
            if(g==) break;
        }
    }
    return ans;
}

值得注意判断死角是相邻的两个方向不能够移动。

剩下的在完整代码中说明。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <set>
#include <map>
#include <list>
#include <queue>
#include <deque>
#include <stack>
#include <string>
#include <bitset>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <stdlib.h>

using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF=2e9+1e8;
const int MOD=1e9+;
const int MM=;
const int VIS=*+;
const int LEN=+;
int n,m,dir[][]= {{,},{,},{-,},{,-}};// 最好是让dir数组顺时针或者逆时针 方向转动
string Push_Sokoban;// 记录地图中哪些地方有枪
int C[][];//组合数
int aim; // 用一个二进制位记录仓库的位置
bool vis[VIS]; //标记状态的数组
struct point
{
    int x,y;
};
struct node
{
    int pos,step,stauts;
};
void set_C()// 递推打印组合数；
{
    memset(C,,sizeof(C));
    int i,j;
    for(i=; i<=; i++)
    {
        C[i][]=;
        for(j=; j<=; j++)
            C[i][j]=C[i-][j-]+C[i-][j];
    }
}

int binary_cantor(int num,int g)//压缩状态；  表示num这个数有g位二进制位为1 返回的数字表示num这个数在他们的排列中第几小
{
    int w,ans=,y=g;
    for(int i=; i>=; i--)
    {
        if(num&(<<i))
        {
            ans+=C[i][g];
            g--;
            if(g==) break;
        }
    }
    return ans;
}
bool is_out(int x,int y)// 是否越界
{
    if(x>=&&x<n&&y>=&&y<m) return true;
    return false;
}
/***************************/
//一维  与 二维 坐标的相互转化
int change(int x,int y)
{
    return x*m+y;
}
int change(point p)
{
    return p.x*m+p.y;
}
point change(int x)
{
    point p;
    p.x=x/m,p.y=x%m;
    return p;
}
/****************************/
bool is_arrive(int box,int pos,int num)// 判断该状态是否来过
{
    int temp=binary_cantor(box,num);
    int a=pos*LEN+temp;
    if(!vis[a])
    {
        vis[a]=;// 未来过该状态则需要标记一下
        return true;
    }
    return false;
}
bool check_dead(int box,int bpos)// 是否进入死角，死角意味着， 该箱子未到仓库，且无法移动
{
    point p=change(bpos);
    for(int i=; i<; i++)
    {
        if(!is_out(p.x+dir[i][],p.y+dir[i][])||Push_Sokoban[change(p.x+dir[i][],p.y+dir[i][])]=='*')
        {
            if(!is_out(p.x+dir[(i+)%][],p.y+dir[(i+)%][])||Push_Sokoban[change(p.x+dir[(i+)%][],p.y+dir[(i+)%][])]=='*')
                if(!(aim&(<<bpos))) return false;
        }
    }
    return true;
}

// 下面就是广搜核心了
int bfs(int pos,int box,int number)// 全局变量注意清零
{
    node first,second;
    first.step=,first.pos=pos,first.stauts=box;
    queue<node>q;
    memset(vis,,sizeof(vis));
    q.push(first);
    while(!q.empty())
    {
        first=q.front();
     //   cout<<bitset < sizeof(int)*8 > (first.stauts)<<endl;
     //   cout<<"@ "<<first.pos<<endl;
        if(aim==first.stauts) return first.step;
        q.pop();
        for(int i=; i<; i++)
        {
            point p=change(first.pos);
            int x=p.x+dir[i][],y=p.y+dir[i][];
            int bx=p.x+*dir[i][],by=p.y+*dir[i][];
            int box_pos=change(bx,by);
            box=first.stauts;
            pos=change(x,y);
            if(is_out(x,y)&&Push_Sokoban[pos]!='*')
            {
                if((box&(<<pos))&&is_out(bx,by)&&!(box&(<<box_pos))&&Push_Sokoban[box_pos]!='*')// 该位置上有箱子
                {
                    box=box&(~(<<pos)),box=box|(<<box_pos);
                    if(is_arrive(box,pos,number)&&check_dead(box,box_pos))   //
                    {
                   //     printf("ren pos =%d x=%d y=%d\n",pos,change(pos).x,change(pos).y);
                        second.pos=pos,second.stauts=box,second.step=first.step+;
                        q.push(second);
                    }
                }
                else if(!(box&(<<pos))&&is_arrive(box,pos,number))
                {
                  //  printf("ren pos =%d x=%d y=%d\n",pos,change(pos).x,change(pos).y);
                    second.pos=pos,second.stauts=box,second.step=first.step+;
                    q.push(second);
                }
            }
        }
    }
    return -;
}
/**************************

本题难点就在与状态压缩，如何给定一个数，给定二进
制位1的个数，快速判断第几小，有点康拓的感觉
*******************************************/
int main(void)
{
    int ncase;
    set_C();
    cin>>ncase;
    while(ncase--)
    {
        scanf("%d%d",&n,&m);
        Push_Sokoban.clear();
        int man_pos;
        int box=,num=;
        aim=;
        for(int i=; i<n; i++)
        {
            string s;
            cin>>s;
            for(int j=; j<m; j++)
            {
                if(s[j]=='m') man_pos=i*m+j,s[j]='.';
                else if(s[j]=='b') s[j]='.',box=box|(<<(i*m+j)),num++;
                else if(s[j]=='w') s[j]='.',aim=aim|(<<(i*m+j));
                else if(s[j]=='+') s[j]='.',box=box|(<<(i*m+j)),aim=aim|(<<(i*m+j)),num++;
            }
            Push_Sokoban+=s;
        }
        //cout<<bitset < sizeof(int)*8 > (aim) <<endl;
        printf("%d\n",bfs(man_pos,box,num));
    }
    return ;
}

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