POJ 1753 Flip game状态压缩+广搜

Posted 2020-06-20

题意
有4*4的16个方格，每个方格有黑白两种颜色，每次点击方格后，被点击方格本身及其上下左右的方格都会改变颜色。给出一组状态，求将这组状态变为全白或者全黑至少需要点击几次。若无法达到，则输出Impossible。

样例输入
bwwb
bbwb
bwwb
bwww

样例输出
4

思路
每个方格只有黑白两种颜色，且只有16个方格，因此可以把每个状态看作一个16位的二进制数（状态压缩），2^16=25536，因此可以用int来保存状态。然后就是BFS暴搜，直到状态为0或者65535（全1）为止。

注意点
65535种状态，因此数组要开到65536。

 1 #include <cstdio>
 2 #include <string.h>
 3 #include <queue>
 4 using namespace std;
 5 const int flip[16] = {0xC800, 0xE400, 0x7200, 0x3100, 0x8C80, 0x4E40, 0x2720, 0x1310, 0x8C8, 0x4E4, 0x272, 0x131, 0x8C, 0x4E, 0x27, 0x13};
 6 const int done = 65535;
 7 void BFS(int x)
 8 {
 9     int cnt[done+1];
10     bool vis[done+1];
11     cnt[x] = 0;
12     vis[x] = true;
13     queue<int> q;
14     q.push(x);
15     int top, temp;
16     while(!q.empty())
17     {
18         top = q.front();
19         for(int i=0; i<16; ++i)
20         {
21             temp = top ^ flip[i];
22             if(!vis[temp])
23             {
24                 cnt[temp] = cnt[top] + 1;
25                 if(!temp || temp == done)
26                 {
27                     printf("%d\n", cnt[temp]);
28                     return ;
29                 }
30                 vis[temp] = true;
31                 q.push(temp);
32             }
33         }
34         q.pop();
35     }
36     printf("Impossible\n");
37 }
38 int main(void)
39 {
40     int x = 0;
41     for(int i=0; i<4; ++i)
42     {
43         for(int j=0; j<4; ++j)
44             x = (x << 1) + (getchar() == ‘b‘ ? 1 : 0);
45         getchar();
46     }
47     if(!x || x == done)
48         printf("0\n");
49     else
50         BFS(x);
51 }