C++11的Lambda使用一例:华容道求解
(感谢网友 @bnu_chenshuo 投稿)
华容道是一个有益的智力游戏,游戏规则不再赘述。用计算机求解华容道也是一道不错的编程练习题,为了寻求最少步数,求解程序一般用广度优先搜索算法。华容道的一种常见开局如图 1 所示。
广度优先搜索算法求解华容道的基本步骤:
- 准备两个“全局变量”,队列 Q 和和集合 S,S 代表“已知局面”。初时 Q 和 S 皆为空。
- 将初始局面加入队列 Q 的末尾,并将初始局面设为已知。
- 当队列不为空时,从 Q 的队首取出当前局面
curr
。如果队列为空则结束搜索,表明无解。 - 如果
curr
是最终局面(曹操位于门口,图 2),则结束搜索,否则继续到第 5 步。 - 考虑
curr
中每个可以移动的棋子,试着上下左右移动一步,得到新局面next
,如果新局面未知(next
∉ S),则把它加入队列 Q,并设为已知。这一步可能产生多个新局面。 - 回到第2步。
其中“局面已知”并不要求每个棋子的位置相同,而是指棋子的投影的形状相同(代码中用 mask 表示),例如交换图 1 中的张飞和赵云并不产生新局面,这一规定可以大大缩小搜索空间。
以上步骤很容易转换为 C++ 代码,这篇文章重点关注的是第 5 步的实现。