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2012-08-11 我的第一个A*算法：

四处看A*算法。。还是有一点没有弄明白就是那个当已经在列表中的时候再次进入的时候怎么去更新。

这道题。。有点难开始的时候不会位压缩，去看了一个别人的代码。所以感谢一下。这位高手。写了一个bfs(),500多ms。

看了A*算法后，用A*算法去改进了一下。跑到了360ms很高兴。。所以写了一下，作为学A*算法的一个纪念；

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  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<cstring>
  4 #include<queue>
  5 using namespace std;
  6 char sign[21][21][16385];
  7 char map[21][25];
  8 int m,n,L,k;
  9 int maxstep;
 10 int minstep;
 11 struct node
 12 {
 13     int xi,xj;
 14 };
 15 node pt[10];
 16 int f[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}};
 17 struct stem
 18 {
 19     int xi,xj;
 20     int state;
 21     int h,f,g;
 22     bool operator<(const stem &a)const
 23     {
 24      return f>a.f;    
 25     }
 26 }u,v,w;
 27 void setmap(node *_pt)
 28 {
 29    int i;
 30    for(i=1;i<L;i++)
 31    {
 32         map[_pt[i].xi][_pt[i].xj]=1;
 33    }
 34 }
 35 void clearmap(node *_pt)
 36 {
 37     int i;
 38     for(i=1;i<L;i++)
 39     map[_pt[i].xi][_pt[i].xj]=0;
 40 }
 41 int bfs(char stone[][25])
 42 {
 43     priority_queue<stem>q;
 44     w.xi=1;
 45     w.xj=1;
 46     w.g=0;
 47     w.f=pt[0].xi+pt[0].xj-2;
 48     w.h=pt[0].xi+pt[0].xj-2;
 49     q.push(w);
 50     int i,j;
 51     while(!q.empty())
 52     {
 53          u=q.top();
 54          q.pop();
 55          for(i=0;i<4;i++)
 56          {
 57            v.xi=u.xi+f[i][0];
 58            v.xj=u.xj+f[i][1];
 59            if(v.xi<1||v.xi>n||v.xj<1||v.xj>m)continue;
 60            if(stone[v.xi][v.xj])continue; 
 61            stone[v.xi][v.xj]=1;
 62            v.g=u.g+1;
 63            v.h=pt[0].xi-v.xi+pt[0].xj-v.xj;
 64            v.f=v.g+v.h;
 65            if(v.xi==pt[0].xi&&v.xj==pt[0].xj)return v.f;
 66            q.push(v);     
 67          }
 68     }
 69     return -1;
 70 }
 71 void getmaxmin()
 72 {
 73    char stone[21][25];
 74    memcpy(stone,map,sizeof(map));
 75    minstep=bfs(stone);
 76    if(minstep==-1)return ;
 77    setmap(pt);
 78    memcpy(stone,map,sizeof(map));
 79    maxstep=bfs(stone);
 80    clearmap(pt);
 81    if(maxstep==-1)maxstep=0xffff;
 82    return ;
 83 }
 84 int getstate()
 85 {
 86     int stem;int i;
 87     
 88     stem=0;
 89     for(i=1;i<L;i++)
 90     {
 91        stem<<=2;
 92        if(pt[i].xi>pt[i-1].xi)stem|=0;
 93        else if(pt[i].xi<pt[i-1].xi) stem|=1;
 94        else if(pt[i].xj>pt[i-1].xj) stem|=2;//以前面一位作为标准 
 95        else  
 96        stem|=3;
 97     }
 98     
 99     return stem;    
100 }
101 void getcord(int x,int y,int state)
102 {
103     pt[0].xi=x;
104     pt[0].xj=y;
105     int manx;
106     int step;
107     int i;manx=3;    
108     for(i=1;i<L;i++)
109     {
110       step=(state>>((L-i-1)*2))&manx;
111       if(step==0) x++;
112       else if(step==1) x--;
113       else if(step==2) y++;
114       else if(step==3) y--; 
115       pt[i].xi=x;
116       pt[i].xj=y;    
117     }
118     return ;
119 }
120 int bfs()
121 {
122     int i;
123     priority_queue<stem>q;
124     w.xi=pt[0].xi;
125     w.xj=pt[0].xj;
126     w.g=0;
127     w.f=pt[0].xi+pt[0].xj-2;
128     w.h=pt[0].xi+pt[0].xj-2;
129     w.state=getstate();
130     q.push(w);
131     while(!q.empty())
132     {
133         u=q.top();q.pop();
134         getcord(u.xi,u.xj,u.state);
135         setmap(pt);
136         for(i=0;i<4;i++)
137         {
138             v.xi=u.xi+f[i][0];
139             v.xj=u.xj+f[i][1];
140             if(v.xi<1||v.xi>n||v.xj<1||v.xj>m)continue;
141             if(map[v.xi][v.xj])continue;
142             if(u.g+1+v.xi+v.xj-2>maxstep)continue;
143             v.state=((u.state>>2)|(i<<(L-2)*2));
144             if(sign[v.xi][v.xj][v.state])continue;
145             sign[v.xi][v.xj][v.state]=1;
146             v.g=u.g+1;
147             v.h=v.xi+v.xj-2;
148             v.f=v.g+v.h;
149             if(v.xi==1&&v.xj==1)return v.f;
150             q.push(v);
151         }
152         clearmap(pt);
153     }
154     return -1;
155 }
156 int main()
157 {
158     int i;
159     int cas;
160     cas=0;
161     while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&L)&&(n+m+L))
162     {
163         cas++;   
164         int x,y;
165         maxstep=0;
166         minstep=0;
167         for(i=0;i<L;i++)
168         {
169             scanf("%d%d",&pt[i].xi,&pt[i].xj);
170         }
171         scanf("%d",&k);
172         memset(map,0,sizeof(map));
173         memset(sign,'\0',sizeof(sign));
174         for(i=0;i<k;i++)
175         {
176             scanf("%d%d",&x,&y);
177             map[x][y]=1;
178         }
179         printf("Case %d: ",cas);
180         getmaxmin();
181         if(pt[0].xi==1&&pt[0].xj==1)printf("0\n");
182         else if(minstep==-1)printf("-1\n");     
183         else if(minstep==maxstep)printf("%d\n",minstep);
184         else printf("%d\n",bfs());
185     }
186     return 0;    
187 }