hdu6341 /// 模拟 DFS+剪枝

题目大意：

将16行16列的矩阵分成四行四列共16块

矩阵的初始状态每行及每列都不会出现重复的元素

给定一个已旋转过某些块的矩阵判断其是由初始状态最少经过几次旋转得到的

DFS枚举16个块的旋转方式

DFS过程中直接进行旋转一旦发现旋转结果与之前枚举的块的旋转结果相悖就剪枝

这个剪枝已经足够AC 也不妨在加一条当前旋转次数比之前得到的可能答案大就剪枝

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#define LL long long
#define mem(i,j) memset(i,j,sizeof(i))
const int N=1e5+5;
const int MOD=1e9+7;

int G[20][20], g[20][20];
int R[20][20], C[20][20];
int ans;

#define w(i) (i-1)*4
#define wG(i,j,I,J) G[w(i)+I][w(j)+J]
int get(int r,int c,int x,int y,int k) {
    if(k==1) return wG(r,c,4-y+1,x);
    else if(k==2) return wG(r,c,4-x+1,4-y+1);
    else if(k==3) return wG(r,c,y,4-x+1);
    else return wG(r,c,x,y);
}
// 得到在r,c的块内x,y位置在第k种旋转之后的新数值

bool Rotate(int i,int j,int k) {
    bool OK=1;
    for(int I=1;I<=4;I++)
        for(int J=1;J<=4;J++) {
            int x=w(i)+I, y=w(j)+J;
            g[x][y]=get(i,j,I,J,k);
            int r=++R[x][g[x][y]];
            int c=++C[y][g[x][y]];
            if(r>1 || c>1) OK=0; 
            // 这种旋转与之前其他块的旋转冲突
            // 继续发展下去得到的一定是错误的
        }
    return OK; 
} // 旋转i,j块 方式为第k种
void reRotate(int i,int j) {
    for(int I=1;I<=4;I++)
        for(int J=1;J<=4;J++) {
            int x=w(i)+I, y=w(j)+J;
            --R[x][g[x][y]];
            --C[y][g[x][y]];
            g[x][y]=G[x][y];
        }
} // 将i,j块的旋转取消

void dfs(int x,int y,int sum) {
    if(sum>ans) return;
    if(x==5) {
        ans=min(ans,sum);
        return;
    } // 四行四列16个块 到第五行说明已枚举了所有块的旋转

    for(int i=0;i<=3;i++) {
        if(Rotate(x,y,i)==0) {
            reRotate(x,y); continue;
        } // 若发现这种旋转方式会冲突就跳过
        if(y==4) dfs(x+1,1,sum+i);
        else dfs(x,y+1,sum+i);
        reRotate(x,y);
    }
} // 搜索枚举16个块的旋转方式

int main()
{
    int t; scanf("%d",&t);
    while(t--) {
        for(int i=1;i<=16;i++) {
            char s[20]; scanf("%s",s);
            for(int j=0;j<16;j++) {
                if(s[j]>='0' && s[j]<='9')
                    G[i][j+1]=s[j]-'0';
                else G[i][j+1]=s[j]-'A'+10;
            }
        }

        mem(R,0); mem(C,0);
        ans=INF; dfs(1,1,0);
        printf("%d\n",ans);
    }

    return 0;
}

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