演算法實驗三 分支限界法 獨輪車

2021-09-01 03:01:25 字數 1964 閱讀 3025

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描述獨輪車的輪子上有紅、黃、藍、白、綠(依順時針序)5種顏色,在乙個如下圖所示的20*20的迷宮內每走乙個格仔,輪子上的顏色變化一次。獨輪車只能向前推或在原地轉向。每走一格或原地轉向90度均消耗乙個單位時間。現給定乙個起點(s)和乙個終點(t),求獨輪車以輪子上的指定顏色到達終點所需的最短時間。

輸入本題包含乙個測例。測例中分別用乙個大寫字母表示方向和輪子的顏色,其對應關係為:e-東、s-南、w-西、n-北;r-紅、y-黃、b-藍、w-白、g-綠。在測試資料的第一行有以空格分隔的兩個整數和兩個大寫字母,分別表示起點的座標s(x,y)、輪子的顏色和開始的方向,第二行有以空格分隔的兩個整數和乙個大寫字母,表示終點的座標t(x,y)和到達終點時輪子的顏色,從第三行開始的20行每行內包含20個字元,表示迷宮的狀態。其中'x'表示建築物,'.'表示路.

輸出在單獨的一行內輸出乙個整數,即滿足題目要求的最短時間。

輸入樣例

3 4 r n

15 17 y

******************xx

x.x...******......xx

x.x.x.....x..***x..x

x.******x.******xx.x

x.x.xx....x........x

x...***xx.x.xx.x.***

x.x.xx....x.x..x.x.x

x.x.x..xx...***x.***

x.x.xx.xx.x....x.x.x

x.x....xx.x.xx.x.x.x

x.x.x.***xx.xx.x.***

x.x.x.***xx....x...x

x.x.......x.xx...x.x

x.***.***.x.******xx

x.....xx.......x...x

***xx....x.******x.x

x..******x.***.***.x

x.xx...........x...x

x..x.***x.***x...***

******************xx

輸出樣例

解析:這個題也是乙個比較典型的分支限界法的題,即用廣搜法。分支限界法和回溯法解題的區別是:回溯法是求這個題是否有解,而分支限界法是在已知這個題有解的情況下,求最優解。這也是深搜和廣搜的根本區別。這也決定了深搜可以直接套用回溯法的模板,廣搜必須用佇列實現。**如下:

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

char map[21][21];

int used[21][21][5][4]=;

int step[21][21][5][4]=;

int dx[4]=;

int dy[4]=;

int sx,sy,sc,sd;

int tx,ty,tc;

typedef struct node

piont;

queueq;

piont find(piont x,int i)

if(i==1)

if(i==2)

return x;

}int bfs(int x,int y,int c,int d)}}

return -1;

}int changercolour(char x)

int changerdire(char x)

int main()

sc=changercolour(scolour);

sd=changerdire(sdire);

tc=changercolour(tcolour);

used[sx][sy][sc][sd]=1;

num=bfs(sx,sy,sc,sd);

cout<

}

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