hdu 5440 Clock Adjusting（双向bfs）

题目链接：hdu 5440 Clock Adjusting

解题思路

卡着时间AC的，双向bfs，根据指向1，2…，12的clock个数建立hash函数，从终止状态逆向搜索5步，从起始状态正向搜索3步（因为终止状态对应的都是12，所以转移起来状态相对起始状态要少一些）

使用tool的顺序是无关紧要的，所以在搜索时，考虑到状态s，是通过使用前i个tool转移过来的，那么只需要在考虑使用i，i+1…，M即可（这里我优先使用编号大的tool，不确定有没有优化的作用）

在确定状态s和工具i后，需要枚举修改哪些clock，一开始我是用二进制状态表示需要被修改的地方，但是重复的太多，就用dfs+剪枝枚举。

这题应该还有更厉害的优化，我是卡1400Ms过的。

代码

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <set>
#include <map>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 1 * 1e5 + 5;ll S;
int N, M, L[10], X[10], head, rear, ans;
map<ll, int> C;
set<ll> T;struct State {ll s;int f, c;State(ll s = 0, int f = 0, int c = 0): s(s), f(f), c(c) {}
}Q[maxn], cur;inline ll idx(int* c) {ll ret = 0;for (int i = 0; i < 12; i++)ret = ret * (N+1) + c[i];return ret;
}inline void reidx(ll s, int* c) {for (int i = 11; i >= 0; i--) {c[i] = s % (N+1);s /= (N+1);}
}void init () {C.clear();T.clear();scanf("%d%d", &N, &M);int x, cnt[15];memset(cnt, 0, sizeof(cnt));for (int i = 1; i <= N; i++) {scanf("%d", &x);if (x == 12) x = 0;cnt[x]++;}S = idx(cnt);for (int i = 0; i < M; i++)scanf("%d%d", &L[i], &X[i]);
}bool dfs1 (int d, int* c, int* t, int n, int m, int v) {if (d > 12 || n > m) return false;if (n == 0 && m == 0) {ll tmp = idx(t);if (tmp == S) {ans = cur.c + 1;return true;}if (!C.count(tmp)) {C[tmp] = cur.c + 1;if (cur.c < 4) Q[rear++] = State(tmp, v, cur.c+1);}return false;}for (int i = min(c[d], n); i >= 0; i--) {if (n-i > m-c[d]) break;t[(d-X[v]+12)%12] += i;t[d] += (c[d] - i);if (dfs1(d+1, c, t, n-i, m-c[d], v)) return true;t[(d-X[v]+12)%12] -= i;t[d] -= (c[d] - i);}return false;
}bool dfs2 (int d, int* c, int* t, int n, int m, int v) {if (d > 12 || n > m) return false;if (n == 0 && m == 0) {ll tmp = idx(t);if (C.count(tmp)) {ans = C[tmp] + cur.c + 1;return true;}if (!T.count(tmp) && cur.c < 2) {T.insert(tmp);Q[rear++] = State(tmp, v, cur.c+1);}return false;}for (int i = min(c[d], n); i >= 0; i--) {if (n-i > m-c[d]) break;t[(d+X[v]+12)%12] += i;t[d] += (c[d] - i);if (dfs2(d+1, c, t, n-i, m-c[d], v)) return true;t[(d+X[v]+12)%12] -= i;t[d] -= (c[d] - i);}return false;
}int bfs() {int cnt[15], pos[15];memset(cnt, 0, sizeof(cnt));cnt[0] = N;ll k = idx(cnt);if (S == k) return 0;C[k] = 0;head = rear = 0;for (int i = 0; i < M; i++) {int x = (-X[i] + 12) % 12;cnt[x] += L[i];cnt[0] -= L[i];ll tmp = idx(cnt);if (!C.count(tmp)) {if (tmp == S) return 1;Q[rear++] = State(tmp, i, 1);C[tmp] = 1;}cnt[x] -= L[i];cnt[0] += L[i];}while (head < rear) {cur = Q[head++];reidx(cur.s, cnt);for (int i = M-1; i >= cur.f; i--) {memset(pos, 0, sizeof(pos));if (dfs1(0, cnt, pos, L[i], N, i))return ans;}}head = rear = 0;Q[rear++] = State(S, 0, 0);while (head < rear) {cur = Q[head++];reidx(cur.s, cnt);for (int i = M-1; i >= cur.f; i--) {memset(pos, 0, sizeof(pos));if (dfs2(0, cnt, pos, L[i], N, i)) return ans;}}return -1;
}int main () {int cas;scanf("%d", &cas);while (cas--) {init();printf("%d\n", bfs());}return 0;
}

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