八数码(IDA*算法)

八数码

IDA*就是迭代加深和A*估价的结合

在迭代加深的过程中,用估计函数剪枝优化

并以比较优秀的顺序进行扩展,保证最早搜到最优解

需要空间比较小,有时跑得比A*还要快

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int num,cnt,x,y;
int zx[5]={0,-1,0,1,0},zy[5]={0,0,-1,0,1};//1上,2左,3下,4右 
int c[4][4];
inline void read()
{
    char cc;
    for(int i=1;i<=3;i++)
     for(int j=1;j<=3;j++)
      {
          cc=getchar();
          c[i][j]=cc-'0';
          if(c[i][j]==0){
              x=i;
              y=j;
          }
      }
}
int de[9][2]={{2,2},{1,1},{1,2},{1,3},{2,3},{3,3},{3,2},{3,1},{2,1}};  //de[i][0/1]表示数字i在目标状态的横、纵坐标
inline int close()    //笛卡尔距离之和 
{
    int mark=0;
    for(int i=1;i<=3;i++)
     for(int j=1;j<=3;j++)
         mark+=abs(i-de[c[i][j]][0])+abs(j-de[c[i][j]][1]);
    return mark>>1;
}
inline void dfs(int t,int pre)
{
//    cout<<t<<endl;
//    for(int i=1;i<=3;i++)
//    {
//     for(int j=1;j<=3;j++)
//      printf("%d ",c[i][j]);
//      puts("");
//    }
//    puts("");
    int clo=close();
    if(clo==0){
        printf("%d
",t);
        exit(0);
    }
    if(t+clo>cnt) return;
    for(register int i=1;i<=4;i++)
    if(((i+1)%4+1)!=pre)    //若i与pre不互逆 ,便扩展 
    {
        x+=zx[i];y+=zy[i];
        if(1<=x&&x<=3&&1<=y&&y<=3)
        {
            swap(c[x][y],c[x-zx[i]][y-zy[i]]);
            dfs(t+1,i);
            swap(c[x][y],c[x-zx[i]][y-zy[i]]);
        }
        x-=zx[i];y-=zy[i];
    }
}
int main()
{
    read();
    for(cnt=1;cnt<=200000;cnt++)
        dfs(0,0);
    return 0;
}
//   加上 register 160ms
// 不加 register 108ms
// 开O2 40ms
原文地址:https://www.cnblogs.com/yjkhhh/p/8892861.html