20190801 bfs双向搜索 | Knight Moves

loj#10028. 「一本通 1.4 例 3」Knight Moves

用双向宽度搜索，可以节省许多计算次数

/*
刚开始看这道题还以为是骑士精神呢
仔细看题后，发现它应该比骑士精神简单一些
骑士精神是是一整张棋盘达到目标棋盘状态（使用bfs太慢，于是用迭代加深+可行性剪枝dfs） 
而本题是让一个棋子达到目标位置 （bfs可以，再加上双向搜索会减少很多延伸出去的可行解，减少了计算量，加快了速度） 
*/
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
int l;
int ax[9] = {0,1,1,-1,-1,2,2,-2,-2};
int ay[9] = {0,2,-2,2,-2,1,-1,1,-1};
int dis[2][305][305],v[2][305][305];
struct node
{
    int x,y;
};
queue<node>q[2];
int ans;
int safe(int x,int y)
{
    if(x >= 1 && x <= l && y >= 1 && y <= l)return 1;
    else return 0;
}
int expand(int k)
{
    node mid = q[k].front();
    q[k].pop();
    int x = mid.x;
    int y = mid.y;
    int d = dis[k][x][y];
    for(int i = 1;i <= 8;i ++)
    {
        node t;
        t.x = x + ax[i],t.y = y + ay[i];
        if(safe(t.x,t.y) && !v[k][t.x][t.y])
        {
            v[k][t.x][t.y] = 1;
            dis[k][t.x][t.y] = d + 1;
            if(v[1 - k][t.x][t.y])
            {
                ans = dis[k][t.x][t.y] + dis[1 - k][t.x][t.y];
                return 1;
            }
            q[k].push(t);
        }
    }
    return 0;
}
void bfs()
{
    ans = 0;
    while(!q[0].empty() && !q[1].empty())
    {
        if(q[0].size() <= q[1].size())
        {
            if(expand(0))return;
        }
        else
        {
            if(expand(1))return;
        }
    }
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(n --)
    {
        memset(v,0,sizeof(v));
        memset(dis,0,sizeof(dis));
        while(!q[0].empty())q[0].pop();
        while(!q[1].empty())q[1].pop();
        node s,g;
        scanf("%d%d%d%d%d",&l,&s.x,&s.y,&g.x,&g.y);
        if(s.x == g.x && s.y == g.y)
        {
            printf("0\n");
        }
        else
        {
            v[0][s.x][s.y] = 1;
            v[1][g.x][g.y] = 1;
            q[0].push(s);
            q[1].push(g);
            bfs();
            printf("%d\n",ans);
        }
    }
}