uva 1601 poj 3523 Morning after holloween 万圣节后的早晨 （经典搜索，双向bfs+预处理优化+状态压缩位运算）

这题数据大容易TLE

优化：预处理， 可以先枚举出5^3的状态然后判断合不合法，但是由于题目说了有很多墙壁，实际上没有那么多要转移的状态那么可以把底图抽出来，然后3个ghost在上面跑到时候就不必判断了，减少了两次无用的枚举。

 

减少代码的方法：1.结点没有3个时增加冗余点，2.把位置坐标二元组编号成一个数，这点在预处理时可以顺便完成（坐标范围0~15），3.把三个ghost的位置状态压缩成一个数字，方便push，但是注意重时不能直接用Hash掉的值来判断vis，因为Hash以后数字范围很大。

这题为什么不适合Astar。因为Astar的估计用Manhattan距离需要知道坐标，因此不适合把二元组hash成数字，而且不能用一个数来压缩状态了，因为要加上估价值，代码很长，容易写错。

学习点：

1.减少代码量的方法，减少分类，提取不同的问题的相同部分

2.建图的方法。

poj不支持#include<bits/stdc++.h>

//Rey
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxw = 16;
const int maxn = 150;//14*14*3/4+2 149


int s[3];
int t[3];
int w,h,n;
char maze[maxw][maxw+1];


int deg[maxn],G[maxn][5];

inline bool conflict(int a1,int b1,int a2,int b2){
    return a1 == a2 || (a1 == b2 && a2 == b1);
}
int vis1[maxn][maxn][maxn];
int vis2[maxn][maxn][maxn];
typedef vector<int> VINT;
VINT v1;
VINT v2;
VINT v3;
typedef VINT * PV;

inline int Hash(int a,int b,int c) {return a<<16|b<<8|c;}
int dBfs()
{
    v1.clear();v2.clear();v3.clear();
    memset(vis1,-1,sizeof(vis1));
    memset(vis2,-1,sizeof(vis2));
    PV q1 = &v1,q2 = &v2,nxt = &v3;
    int (*d1)[maxn][maxn] = vis1, (*d2)[maxn][maxn] = vis2;
    d1[s[0]][s[1]][s[2]] = 0;
    d2[t[0]][t[1]][t[2]] = 0;
    q1->push_back(Hash(s[0],s[1],s[2]));
    q2->push_back(Hash(t[0],t[1],t[2]));
    while(q1->size()&&q2->size()){
        if(q1->size()>q2->size()) swap(q1,q2),swap(d1,d2);
        for(int ii = 0,sz = q1->size(); ii < sz; ii++){
            int u = (*q1)[ii];
            int a = u>>16, b = (u>>8)&0xff, c = u&0xff;
            for(int i = 0; i < deg[a]; i++){
                int a1 = G[a][i];
                for(int j = 0; j < deg[b]; j++){
                    int b1 = G[b][j];
                    if(conflict(a1,a,b1,b)) continue;
                    for(int k = 0; k < deg[c]; k++){
                        int c1 = G[c][k];
                        if(conflict(c1,c,a1,a)||conflict(c1,c,b1,b)||~d1[a1][b1][c1]) continue;
                        d1[a1][b1][c1] = d1[a][b][c]+1;
                        if(~d2[a1][b1][c1]) { return d1[a1][b1][c1]+d2[a1][b1][c1]; }
                        nxt->push_back(Hash(a1,b1,c1));
                    }
                }
            }
        }
        q1->clear();
        swap(nxt,q1);
    }

    return -1;
}


void init()
{
    int cnt = 0;
    int id[maxw][maxw];
    const int dx[] = {-1, 1, 0, 0, 0};
    const int dy[] = { 0, 0,-1, 1, 0};
    int x[maxn];
    int y[maxn];

    for(int i = 0; i < h; i++)
    for(int j = 0; j < w; j++) {
        char ch = maze[i][j];
        if(ch != '#'){
            x[cnt] = i; y[cnt] = j;  id[i][j] = cnt;
            if('A'<= ch && ch <= 'C') {t[ch-'A'] = cnt;}
            else if('a' <= ch && ch <= 'c') {s[ch-'a'] = cnt; }
            cnt++;
            }
        }


    for(int i = 0; i < cnt; i++){
        deg[i] = 0;
         for(int k = 0; k < 5; k++) {
            int nx = x[i]+dx[k], ny = y[i]+dy[k];
            if(maze[nx][ny] != '#')
                G[i][deg[i]++] = id[nx][ny];
        }
    }
    if(n<=2) {deg[cnt] = 1; G[cnt][0] = cnt; s[2] = t[2] = cnt++; }
    if(n<=1) {deg[cnt] = 1; G[cnt][0] = cnt; s[1] = t[1] = cnt++; }
}

int main()
{
    //freopen("in.txt","r",stdin);
    while(~scanf("%d",&w)&&w) {
        scanf("%d%d\n",&h,&n);
        for(int i = 0; i < h; i++)
            gets(maze[i]);//G[i-1]
            init();
            int ans = dBfs();
            printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
}