POJ 3133 Manhattan Wiring

将格子中的两个2和两个3连起来，求经过总的格子数的总和减2.

Hint：两条路径不能交叉，有障碍格子。非障碍格子只能经过一次。

SOL：

插头记录三种状态： 0----没有插头

2----数字2

3----数字3

用四进制优于三进制。

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<algorithm>

using namespace std;

const int MAXD=15;
const int HASH=10007;
const int STATE=1000010;

int N,M;
int maze[MAXD][MAXD];//0表示障碍，1是非障碍，2和3
int code[MAXD];
//0表示没有插头,2表示和插头2相连，3表示和插头3相连

struct HASHMAP
{
    int head[HASH],next[STATE],size;
    int state[STATE];
    int dp[STATE];
    void init()
    {
        size=0;
        memset(head,-1,sizeof(head));
    }
    void push(int st,int ans)
    {
        int i,h=st%HASH;
        for(i=head[h];i!=-1;i=next[i])
          if(state[i]==st)
          {
              if(dp[i]>ans)dp[i]=ans;
              return;
          }
        state[size]=st;
        dp[size]=ans;
        next[size]=head[h];
        head[h]=size++;
    }
}hm[2];

void decode(int *code,int m,int st)//四进制
{
    int i;
    for(int i=m;i>=0;i--)
    {
        code[i]=(st&3);
        st>>=2;
    }
}

int encode(int *code,int m)
{
    int i;
    int st=0;
    for(int i=0;i<=m;i++)
    {
        st<<=2;
        st|=code[i];
    }
    return st;
}

void shift(int *code,int m)//换行
{
    for(int i=m;i>0;i--)code[i]=code[i-1];
    code[0]=0;
}

void dpblank(int i,int j,int cur)
{
    int k,left,up;
    for(k=0;k<hm[cur].size;k++)
    {
        decode(code,M,hm[cur].state[k]);
        left=code[j-1];
        up=code[j];
        if(left&&up)
        {
            if(left==up)//只能是相同的插头
            {
                code[j-1]=code[j]=0;
                if(j==M)shift(code,M);
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
        }
        else if((left&&(!up))||((!left)&&up))//只有一个插头
        {
            int t;
            if(left)t=left;
            else t=up;//这里少写个else ,查了好久的错误
            if(maze[i][j+1]==1||maze[i][j+1]==t)//插头从右边出来
            {
                code[j-1]=0;
                code[j]=t;
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
            if(maze[i+1][j]==1||maze[i+1][j]==t)//插头从下边出来
            {
                code[j]=0;
                code[j-1]=t;
                if(j==M)shift(code,M);
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
        }
        else if(left==0&&up==0)//没有插头
        {
            code[j-1]=code[j]=0;//不加插头
            if(j==M)shift(code,M);
            hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]);
            if(maze[i][j+1]&&maze[i+1][j])
            {
                if(maze[i][j+1]==1&&maze[i+1][j]==1)
                {
                    decode(code,M,hm[cur].state[k]);
                    code[j-1]=code[j]=2;//加2号插头
                    hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
                    //decode(code,M,hm[cur].state[k]);
                    code[j-1]=code[j]=3;//加3号插头
                    hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
                }
                else if((maze[i][j+1]==2&&maze[i+1][j]==1)||(maze[i+1][j]==2&&maze[i][j+1]==1)||(maze[i][j+1]==2&&maze[i+1][j]==2))
                {
                    decode(code,M,hm[cur].state[k]);
                    code[j-1]=code[j]=2;
                    hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
                }
                else if((maze[i][j+1]==3&&maze[i+1][j]==1)||(maze[i+1][j]==3&&maze[i][j+1]==1)||(maze[i][j+1]==3&&maze[i+1][j]==3))
                {
                    decode(code,M,hm[cur].state[k]);
                    code[j-1]=code[j]=3;
                    hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
                }
            }
        }
    }
}

void dpblock(int i,int j,int cur)
{
    int k;
    for(k=0;k<hm[cur].size;k++)
    {
        decode(code,M,hm[cur].state[k]);
        if(code[j-1]!=0||code[j]!=0)continue;
        code[j-1]=code[j]=0;//不加插头
        if(j==M)shift(code,M);
        hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]);
    }
}

void dp_2(int i,int j,int cur)
{
    int left,up,k;
    for(k=0;k<hm[cur].size;k++)
    {
        decode(code,M,hm[cur].state[k]);
        left=code[j-1];
        up=code[j];
        if((left==2&&up==0)||(left==0&&up==2))
        {
            code[j-1]=code[j]=0;
            if(j==M)shift(code,M);
            hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
        }
        else if(left==0&&up==0)
        {
            if(maze[i][j+1]==1||maze[i][j+1]==2)
            {
                code[j-1]=0;
                code[j]=2;
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
            if(maze[i+1][j]==1||maze[i+1][j]==2)
            {
                code[j-1]=2;
                code[j]=0;
                if(j==M)shift(code,M);
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
        }
    }
}
void dp_3(int i,int j,int cur)
{
    int left,up,k;
    for(k=0;k<hm[cur].size;k++)
    {
        decode(code,M,hm[cur].state[k]);
        left=code[j-1];
        up=code[j];
        if((left==3&&up==0)||(left==0&&up==3))
        {
            code[j-1]=code[j]=0;
            if(j==M)shift(code,M);
            hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
        }
        else if(left==0&&up==0)
        {
            if(maze[i][j+1]==1||maze[i][j+1]==3)
            {
                code[j-1]=0;
                code[j]=3;
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
            if(maze[i+1][j]==1||maze[i+1][j]==3)
            {
                code[j-1]=3;
                code[j]=0;
                if(j==M)shift(code,M);
                hm[cur^1].push(encode(code,M),hm[cur].dp[k]+1);
            }
        }
    }
}

void init()
{
    memset(maze,0,sizeof(maze));
    for(int i=1;i<=N;i++)
      for(int j=1;j<=M;j++)
      {
          scanf("%d",&maze[i][j]);
          if(maze[i][j]==0)maze[i][j]=1;
          else if(maze[i][j]==1)maze[i][j]=0;
          //两种表达方式 
          //if(maze[i][j]==1||maze[i][j]==0)maze[i][j]^=1;//0变1，1变0
      }
}

void solve()
{
    int i,j,cur=0;
    hm[cur].init();
    hm[cur].push(0,0);
    for(int i=1;i<=N;i++)
      for(int j=1;j<=M;j++)
      {
          hm[cur^1].init();
          if(maze[i][j]==0)dpblock(i,j,cur);
          else if(maze[i][j]==1)dpblank(i,j,cur);
          else if(maze[i][j]==2)dp_2(i,j,cur);
          else if(maze[i][j]==3)dp_3(i,j,cur);
          cur^=1;
      }
    int ans=0;
    for(int i=0;i<hm[cur].size;i++)
      ans+=hm[cur].dp[i];
    if(ans>0)ans-=2;
    printf("%d\n",ans);
}

int main()
{
    //freopen("in.txt","r",stdin);
    //freopen("out.txt","w",stdout);
    while(scanf("%d%d",&N,&M))
    {
        if(N==0&&M==0)break;
        init();
        solve();
    }
    return 0;
}