骑士精神

题目描述

输入输出格式

输入格式：

第一行有一个正整数T(T<=10)，表示一共有N组数据。接下来有T个5×5的矩阵，0表示白色骑士，1表示黑色骑士，*表示空位。两组数据之间没有空行。

输出格式：

对于每组数据都输出一行。如果能在15步以内（包括15步）到达目标状态，则输出步数，否则输出－1。

输入输出样例

输入样例：

2
10110
01*11
10111
01001
00000
01011
110*1
01110
01010
00100

输出样例：

7
-1

说明

解析：

经典A*算法，详情看代码注释。。。。。

#include<cstdio>
int n;
int a[6][6]={{0,0,0,0,0,0},{0,1,1,1,1,1},{0,0,1,1,1,1},{0,0,0,2,1,1},{0,0,0,0,0,1},{0,0,0,0,0,0}};
int zx[9]={0,1,1,2,2,-1,-1,-2,-2},zy[9]={0,2,-2,1,-1,2,-2,1,-1};
char st[6];
int map[6][6];
int h(){                   //估计函数；
    int t=0;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    for(int j=1;j<=5;j++) t+=(a[i][j]!=map[i][j]);
    return t;
}
bool jd(int x,int y){      //判断点(x,y)是否在棋盘内；
    return x<=5&&x>=1&&y<=5&&y>=1;
}
void swap(int &x,int &y){  //交换x，y
    int t=x;
    x=y;
    y=t;
}
bool IDA(int step,int ms){
    if(step>ms) return 0;//当前已走步数超过枚举步数，退出；
    int hx=h(),sx,sy;
    if(!hx) return 1;    //已达到目标棋局，返回；
    if(hx+step>ms+1) return 0;
    //统计步数总比最小移动步数大1,故ms+1的情况要都搜一遍；
    for(int i=1;i<=5;i++)
    for(int j=1;j<=5;j++) if(map[i][j]==2){sx=i,sy=j;break;}
    for(int i=1;i<=8;i++)
        if(jd(sx+zx[i],sy+zy[i])){
            swap(map[sx][sy],map[sx+zx[i]][sy+zy[i]]);
            if(IDA(step+1,ms)) return 1;
            swap(map[sx][sy],map[sx+zx[i]][sy+zy[i]]);//回溯
        }
    return 0;
}
int main() {
    scanf("%d",&n);
    while(n--){
        for(int i=1;i<=5;i++){
            scanf("%s",st);
            for(int j=0;j<5;j++){
                if(st[j]==‘0‘||st[j]==‘1‘) map[i][j+1]=st[j]-‘0‘;
                else map[i][j+1]=2;
            }
        }
        for(int b=0;b<=16;b++){
            if(b==16){printf("-1\n");break;}//break还是要加的，否则16步可行的话会输出；
            if(IDA(0,b)){
                printf("%d\n",b);
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}