【问题描述】
在各种棋中,棋子的走法总是一定的,如中国象棋中马走“日”。有一位小学生就想如果马能有两种走法将增加其趣味性,因此,他规定马既能按“日”走,也能如象一样走“田”字。他的同桌平时喜欢下围棋,知道这件事后觉得很有趣,就想试一试,在一个(100*100)的围棋盘上任选两点A、B,A点放上黑子,B点放上白子,代表两匹马。棋子可以按“日”字走,也可以按“田”字走,俩人一个走黑马,一个走白马。谁用最少的步数走到左上角坐标为(1,1)的点时,谁获胜。现在他请你帮忙,给你A、B两点的坐标,想知道两个位置到(1,1)点可能的最少步数。
【输入样例】
12 16
18 10
【输出样例】
8
9
问题分析
1、确定出发点
从(x,y)出发通过一次广度优先搜索,可以找到从(x,y)至棋盘上所有可达点的最少步数。而问题中要求的是黑马所在的(x1,y1)和白马所在(x2,y2)到达 (1,1) 目标点的最少步数。虽然两条路径的起点不一样,但是它们的终点却是一样的。如果我们将终点(1,1)作为起点,这样只需要一次广度优先搜索便可以得到(x1,y1)和(x2,y2)到达(1,1)的最少步数。
2、数据结构
需要3个队列来分别存储扩展点的行坐标、列坐标和改点到目标点的最小步数,初始时,队列中只有一个元素为(1,1),最少步数为0。
dis数组—记录(1,1)到每点所需要的最少步数。显然,问题的答案是dis[x1][y1]和dis[x2][y2]。初始时,dis[1][1]为0,除此之外的所有元素值设为-1。
dx、dy——移动后的位置增量数组。马有12种不同的扩展方向:
马走“日”:(x-2,y-1)(x-1,y-2)(x-2,y+1)(x-1,y+2)(x+2,y-1)(x+1,y-2)(x+2,y+1)(x+1,y+2)
马走“田”:(x-2,y-2)(x-2,y+2)(x+2,y-2)(x+2,y+2)
我们将i方向上的位置增量存入常量数组dx[i]、dy[i]中(0≤i≤11)
int dx[12]={-2,-2,-1,1,2,2,2,2,1,-1,-2,-2},
dy[12]={-1,-2,-2,-2,-2,-1,1,2,2,2,2,1};
c++代码:
#include<iostream> #include<queue> #include<cstring> #include<cstdio> using namespace std; const int dx[12]={-2,-2,-1,1,2,2,2,2,1,-1,-2,-2}, dy[12]={-1,-2,-2,-2,-2,-1,1,2,2,2,2,1}; int x1,y1,x2,y2; int dis[110][110]; void init(); int work(); int main() { init(); work(); return 0; } void init() { memset(dis,0xff,sizeof(dis));//0xff是16进制,这样可把符号类型变量赋为-1 cin>>x1>>y1>>x2>>y2; dis[1][1]=0; } int work() { queue<int> x,y,step;//x为存储行的队列,y存储列,step存储改点到(1,1)最少步数 x.push(1); y.push(1); step.push(0); while(!x.empty())//当队列非空时 { for(int i=0;i<12;++i)//对队首点向12个可能点进行扩展 { int next_x=x.front()+dx[i]; int next_y=y.front()+dy[i]; if(next_x>0 && next_y>0 && dis[next_x][next_y]==-1)//如果改点没访问过 { dis[next_x][next_y]=step.front()+1;//改点的最小步数是队首的距离加一 x.push(next_x);//改点进队列 y.push(next_y); step.push(dis[next_x][next_y]); if(dis[x1][y1]>0 && dis[x2][y2]>0) { cout<<dis[x1][y1]<<endl; cout<<dis[x2][y2]<<endl; return 0; } } } x.pop();//队首扩展完毕,将其出队 y.pop(); step.pop(); } }