挑战程序设计竞赛 2.1 最基础的“穷竭搜索”

Posted 2020-08-19 forever97‘s blog

 

【Summarize】

　　1.划分为两堆的无序模型可以利用二进制枚举，

　　而划分为两堆的有序模型可以枚举全排列取定长

　　2.当搜索终态唯一时可考虑逆向搜索

 

POJ 1979：Red and Black

/*
    一个矩形的屋子里有一个人，他可以踩黑格子，但是不能踩红格子，
    他现在站在一个黑格子上，告诉你房间的布局，
    这个人可以向上下左右四个方向移动，问这个人最多能到达的格子数
*/
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
int W,H,ans,vis[35][35];
char mp[35][35];
const int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
bool check(int x,int y){
    if(vis[x][y])return 0;
    if(mp[x][y]==‘.‘&&x&&y&&x<=H&&y<=W)return 1;
    return 0;
}
void dfs(int x,int y){
    vis[x][y]=1;ans++;
    for(int i=0;i<4;i++){
        if(check(x+dx[i],y+dy[i]))dfs(x+dx[i],y+dy[i]);
    }return;
}
int main(){
    while(~scanf("%d%d",&W,&H),W+H){
        ans=0; memset(vis,0,sizeof(vis));
        for(int i=1;i<=H;i++)scanf("%s",mp[i]+1);
        for(int i=1;i<=H;i++)for(int j=1;j<=W;j++)
        if(mp[i][j]==‘@‘)dfs(i,j);
        printf("%d\n",ans);
    }return 0;
}

AOJ 0118：Property Distribution

/*
    颜色相同且相邻的块属于同一个果园，求果园的总个数
*/
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
int W,H,ans,vis[105][105];
char mp[105][105];
const int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
bool check(int x,int y,char c){
    if(vis[x][y])return 0;
    if(mp[x][y]==c&&x&&y&&x<=H&&y<=W)return 1;
    return 0;
}
void dfs(int x,int y,char c){
    vis[x][y]=1;
    for(int i=0;i<4;i++){
        if(check(x+dx[i],y+dy[i],c))dfs(x+dx[i],y+dy[i],c);
    }return;
}
int main(){
    while(~scanf("%d%d",&H,&W),W+H){
        ans=0; memset(vis,0,sizeof(vis));
        for(int i=1;i<=H;i++)scanf("%s",mp[i]+1);
        for(int i=1;i<=H;i++)for(int j=1;j<=W;j++)
        if(!vis[i][j]){ans++;dfs(i,j,mp[i][j]);}
        printf("%d\n",ans);
    }return 0;
}

AOJ 0033：Ball

/*
    给出十个小球排成一列，从两个出口出去，问能否做到将十个球按一定分配，
    使得两个出口出来的球标号都是递增
*/
#include <cstdio>
int T,a[10];
void solve(){
    for(int i=0;i<(1<<10);i++){
        int pre1=0,pre2=0,flag=1;
        for(int j=0;j<10;j++){
            if((1<<j)&i){
                if(a[j]<pre1){flag=0;break;}
                pre1=a[j];
            }else{
                if(a[j]<pre2){flag=0;break;}
                pre2=a[j];
            }
        }if(flag){puts("YES");return;}
    }puts("NO"); return;
}
int main(){
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        for(int i=0;i<10;i++)scanf("%d",a+i);
        solve();
    }return 0;
}

POJ 3009：Curling 2.0

/*
    将一块石头从起点滚到终点，一次必须要滚到碰到石头才会停下来，
    而碰到的石头会破碎，如果十步内能到终点则输出步数，否则输出无解
*/
#include <cstdio>
#include  <algorithm>
using namespace std;
int mp[25][25],ans=0,W,H;
const int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
bool check(int x,int y){
    if(mp[x][y]%2==0&&x&&y&&x<=H&&y<=W)return 1;
    return 0;
}
bool in(int x,int y){
    if(x&&y&&x<=H&&y<=W)return 1;
    return 0;
}
void dfs(int x,int y,int d){
    if(d>=10)return;
    for(int i=0;i<4;i++){
        int nx=x,ny=y,flag=0;
        while(check(nx+dx[i],ny+dy[i])){
            nx+=dx[i],ny+=dy[i];flag=1;
        }if(in(nx+dx[i],ny+dy[i])){
            if(mp[nx+dx[i]][ny+dy[i]]==3){ans=min(ans,d+1);return;}
            if(flag){
                mp[nx+dx[i]][ny+dy[i]]=0;
                dfs(nx,ny,d+1);
                mp[nx+dx[i]][ny+dy[i]]=1;
            }
        }
    }
}
int main(){
    while(~scanf("%d%d",&W,&H),W+H){
        ans=11;
        for(int i=1;i<=H;i++){
            for(int j=1;j<=W;j++){
                scanf("%d",&mp[i][j]);
            }
        }
        for(int i=1;i<=H;i++){
            for(int j=1;j<=W;j++){
                if(mp[i][j]==2)dfs(i,j,0);
            }
        }if(ans>10)puts("-1");
        else printf("%d\n",ans);
    }return 0;
}

AOJ 0558：Cheese

/*
    求从起点开始依次到1，2，……，N，的总距离的最小值
*/
#include <cstdio>
#include <queue> 
#include <cstring>
using namespace std;
const int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
int W,H,T,ans=0,v[1005][1050];
char mp[1005][1005];
struct data{int x,y;}st,en,P[15];
bool check(data x){
    return(x.x&&x.y&&x.x<=H&&x.y<=W&&mp[x.x][x.y]!=‘X‘&&v[x.x][x.y]==-1);
}
int bfs(data st,data en){
    queue<data> Q;
    data nx;
    for(int i=1;i<=H;i++)
        for(int j=1;j<=W;j++)v[i][j]=-1;
    Q.push(st); 
    v[st.x][st.y]=0;
    while(Q.size()){
        data px=Q.front();
        Q.pop();
        if(px.x==en.x&&px.y==en.y)break;
        for(int i=0;i<4;i++){
            nx.x=px.x+dx[i];
            nx.y=px.y+dy[i];
            if(check(nx)){
                Q.push(nx);
                v[nx.x][nx.y]=v[px.x][px.y]+1;
            }
        }    
    }return v[en.x][en.y];
}
int main(){
    scanf("%d%d%d",&H,&W,&T);
    for(int i=1;i<=H;i++)scanf("%s",mp[i]+1);
    for(int i=1;i<=H;i++)for(int j=1;j<=W;j++){
        if(mp[i][j]<=‘9‘&&mp[i][j]>=‘1‘){
            int c=mp[i][j]-‘0‘;
            P[c].x=i;P[c].y=j;
        }else if(mp[i][j]==‘S‘){
            st.x=i;st.y=j;
        }
    }
    for(int i=1;i<=T;i++){
        en.x=P[i].x;en.y=P[i].y;
        ans+=bfs(st,en);
        st.x=en.x;st.y=en.y;
    }printf("%d\n",ans);
    return 0;
}

POJ 3669：Meteor Shower

/*
    告诉你流星砸下来的时间和砸的位置，每次流星砸下来会影响周边五个格子
    被影响到的地方将不能再通行，问能到达安全地点的最短时间
*/
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <climits>
using namespace std;
const int N=305,inf=INT_MAX; 
int t,h,n,mp[N][N],vis[N][N],x,y,tim;
int mx[4]={0,0,1,-1},my[4]={1,-1,0,0};
struct data{int x,y,t;}q[N*N];
void bfs(){
    vis[0][0]=t=h=1;
    if(mp[0][0]==inf){puts("0");return;}
    while(t<=h){
        x=q[t].x,y=q[t].y,tim=q[t++].t;
        for(int i=0;i<4;i++){
            int nx=x+mx[i],ny=y+my[i];
            if(nx<0||ny<0||vis[nx][ny]||tim+1>=mp[nx][ny])continue;
            if(mp[nx][ny]==inf){printf("%d\n",tim+1);return;}
            q[++h].x=nx;q[h].y=ny;q[h].t=tim+1;vis[nx][ny]=1;
        }
    }puts("-1");
}
int main(){
    for(int i=0;i<N;i++)for(int j=0;j<N;j++)mp[i][j]=inf;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++){
        scanf("%d%d%d",&x,&y,&tim);
        mp[x][y]=min(mp[x][y],tim);
        for(int j=0;j<4;j++){
            int nx=x+mx[j],ny=y+my[j];
            if(nx<0||ny<0)continue;
            mp[nx][ny]=min(mp[nx][ny],tim);
        }
    }return bfs(),0;
}

AOJ 0121：Seven Puzzle

/*
    七数码问题，将标号1到7的块通过向空位的移动来复原
    由于操作可逆，直接通过从终态开始搜索的方法，
    将到达每种状态需要的时间记录下来
*/
#include <queue>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <map> 
using namespace std;
int dx[]={1,-1,4,-4};
map<string,int>M;
void bfs(){
    queue<string> Q;
    Q.push("01234567");
    M["01234567"]=1;
    while(Q.size()){
        string x=Q.front();
        Q.pop();
        int nx=0;
        for(int i=0;i<8;i++)if(x[i]==‘0‘)nx=i;
        for(int i=0;i<4;i++){
            if(nx+dx[i]>=0&&nx+dx[i]<8){
                if(nx==3&&i==0||nx==4&&i==1)continue;
                string s=x;
                swap(s[nx],s[nx+dx[i]]);
                if(!M[s]){Q.push(s);M[s]=M[x]+1;}
            }
        }
    }
}
int x;
int main(){
    bfs();
    while(cin>>x){
        string s;
        s+=x+‘0‘;
        for(int i=1;i<8;i++)cin>>x,s+=x+‘0‘;
        cout<<M[s]-1<<endl;
    }return 0;
}

POJ 2718：Smallest Difference

/*
    给出不重复的数位，将其全部用上组成两个数，使得其差最小，
    输出这个最小差值
*/
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <climits>
using namespace std;
int a[10],n,T;
char c;
int main(){
    scanf("%d",&T);getchar();
    while(T--){
        for(n=0;(c=getchar())!=‘\n‘;)if(c!=‘ ‘)a[n++]=c-‘0‘;
        if(n==1)printf("%d\n",a[0]);
        else if(n==2)printf("%d\n",abs(a[1]-a[0]));
        else{
            while(a[0]==0)next_permutation(a,a+n);  
            int ans=INT_MAX,mid=(n+1)>>1;  
            do{  
                if(a[mid]){  
                    int x=a[0],y=a[mid];  
                    for(int i=1;i<mid;i++)x=x*10+a[i];  
                    for(int i=mid+1;i<n;i++)y=y*10+a[i];  
                    if(ans>abs(x-y))ans=abs(x-y);  
                }  
            }while(next_permutation(a,a+n));  
            printf("%d\n",ans);  
        }
    }return 0;
}

POJ 3187：Backward Digit Sums

/*
    求一个排列使得其不断地进行邻项相加，最后得到的数为给出的数字
*/
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[10],b[10],n,s;
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&s);
    for(int i=0;i<n;i++)a[i]=i+1;
    do{
        for(int i=0;i<n;i++)b[i]=a[i];
        for(int i=n-1;i;i--){
            for(int j=0;j<i;j++)b[j]=b[j+1]+b[j];
        }
            if(b[0]==s){
            printf("%d",a[0]);
            for(int i=1;i<n;i++)printf(" %d",a[i]);
            puts(""); break;
        }
    }while(next_permutation(a,a+n));
    return 0;
}

AOJ 0525：Osenbei

/*
    可以翻转行或者列，使得最终状态1最多
*/
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <bitset>
using namespace std;
int R,C,b,ans;
bitset<10000> a[10];
bool tmp;
void dfs(int k){
    if(k==R){
        int tmp=0;
        for(int j=0;j<C;j++){
            int t=0;
            for(int i=0;i<R;i++)t+=a[i][j];
            tmp+=max(t,R-t);
        }ans=max(ans,tmp);
        return;
    }dfs(k+1);
    a[k].flip();
    dfs(k+1);
}
int main(){
    while(scanf("%d%d",&R,&C),R+C){
        for(int i=0;i<R;i++)
            for(int j=0;j<C;j++)scanf("%d",&b),a[i][j]=b; 
        ans=0;dfs(1);
        printf("%d\n", ans);
    }return 0;
}

POJ 3050：Hopscotch

/*
    求在图中任选起点随意走六步能产生的不同的序列的个数
*/
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int dx[4]={1,0,-1,0},dy[4]={0,1,0,-1};
int mp[1000000],a[6][6],ans=0;
int check(int x,int y){return(x&&y&&x<6&&y<6);}
void dfs(int x,int y,int d,int num){
    if(d==6){if(!mp[num]){mp[num]=1;ans++;}return;}
    num=num*10+a[x][y];
    for(int i=0;i<4;i++){
        int nx=x+dx[i],ny=y+dy[i];
        if(check(nx,ny))dfs(nx,ny,d+1,num);
    }
}
int main(){
    for(int i=1;i<=5;i++)for(int j=1;j<=5;j++)scanf("%d",&a[i][j]);
    for(int i=1;i<=5;i++)for(int j=1;j<=5;j++)dfs(i,j,0,0);
    printf("%d\n",ans);
    return 0;
}