一笔画游戏路径搜索代码未优化
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <stack>
using namespace std;
//*******************************************************************************************
/*
* 穷取法寻找一条路径，若等于输入的边数则成功退出;
*
*/
class GraphicData
{
public:
int signal; //边索引号。
char nodea; //节点a。
char nodeb; //节点b。
int oriFir; //是否有方向(0:无,1:有,2:可变)。
int oriSec; //节点指向(0:a->b,1:b->a)。
int byCount; //边可通过次数 :1，2。
public:
GraphicData(){}
GraphicData(int s,int na,int nb,int or,int oc,int bt)
{
signal=s;
nodea=na;
nodeb=nb;
oriFir=or;
oriSec=oc;
byCount=bt;
}
};
typedef struct Table
{
vector<GraphicData> v; //存储容器表
int seq; //存储遍历深度
int dir; //存储方向0:a,1:b
}Ta;
typedef struct CharData
{
char element; //存储字符
int seq; //与Table 中索引一致
}CDa;
//********************************************************************************************
/*在容器中查找字符，将结果返回到迭代器中
* a: 查找字符 ;
* nextValue: 查找下一字符 ;
* hse: 判断是否还有未扫描的边
*/
//容器中查找字符，返回bool值
bool findElem(vector<char>&vec,char seq)
{
for(vector<char>::iterator it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
if((*it)==seq)
return true;
}
return false;
}
//查找字符，返回查找到的迭代器和指向
bool findChar(vector<GraphicData>&vec,vector<GraphicData>::iterator &it,char &Value,int &nextSig,int &hse,vector<char>& veceng)
{
hse=0;
while(it<vec.end())
{
//判断边是否可以通过
if((*it).byCount>0)
{
hse=1;
//判断方向:有(0);无(1);其中可变被包含
if((*it).oriFir==0)
{
if((*it).nodea==Value &&!findElem(veceng,(*it).nodeb))
{
nextSig=1;
return true;
}
else if((*it).nodeb==Value&&!findElem(veceng,(*it).nodea))
{
nextSig=0;
return true;
}
}
else if((*it).oriFir==1)
{
if((*it).oriSec==0)
{
if((*it).nodea==Value &&!findElem(veceng,(*it).nodeb))
{
nextSig=1;
return true;
}
}
else
{
if((*it).nodeb==Value &&!findElem(veceng,(*it).nodea))
{
nextSig=0;
return true;
}
}
}
else if((*it).oriFir==2)
{
if((*it).oriSec==0)
{
if((*it).nodea==Value &&!findElem(veceng,(*it).nodeb))
{
nextSig=1;
return true;
}
}
else
{
if((*it).nodeb==Value &&!findElem(veceng,(*it).nodea))
{
nextSig=0;
return true;
}
}
}
}
it++;
}
return false;
}
//交换两元素的位置
template<typename T> void swap2(T &a,T &b)
{
T temp=a; a=b; b=temp;
}
//计算总路径(包括重复的边)
int sumEdge(vector<GraphicData>&vec)
{
int sum=0;
for(vector<GraphicData>::iterator it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
sum+=(*it).byCount;
}
return sum;
}
//查找字符，返回迭代器
void findIterator(vector<GraphicData>&vec,vector<GraphicData>::iterator &st,int seq)
{
for(vector<GraphicData>::iterator it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
if((*it).signal==seq)
{
st=it;
break;
}
}
}
//查找可变的边
void findVariable(vector<GraphicData>&vec,vector<char> &v)
{
for(vector<GraphicData>::iterator it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
if((*it).oriFir==2)
{
if((*it).oriSec==0)
v.push_back((*it).nodea);
else
v.push_back((*it).nodeb);
}
}
}
//修改Table里面的值
void AlterVariable(vector<GraphicData>&vec,char &c)
{
for(vector<GraphicData>::iterator it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
{
if((*it).oriFir==2)
{
if((*it).oriSec==0 &&(*it).nodea==c)
{
(*it).oriFir=1;
(*it).oriSec=1;
break;
}
else if((*it).oriSec==1 &&(*it).nodeb==c)
{
(*it).oriFir=1;
(*it).oriSec=0;
break;
}
}
}
}
//根据指定元素查找其他元素
/*
*tempvec:存储结果
*sig :指示方向 0:a 1:b
*/
bool runFinder(vector<GraphicData>&vec,
vector<GraphicData>::iterator st,
vector<CharData> &tempvec,
const int sig)
{
stack<Table> sktable; //存储元素表
stack<vector<GraphicData>::iterator> sktg;//存储元素索引
Table vt;
CharData ca;
char tempc='0';
int nextSig=0; //下一个索引的方向
tempvec.clear(); //清空缓存
vector<char> veceng; //保存同一层
vector<char> v2; //存储可变的边
findVariable(vec,v2);
// cout<<"输出2的节点"<<endl;
// for(int i=0;i<v2.size();i++)
// cout<<v2[i]<<" ";
// cout<<endl;
//若开始就有方向可变边的节点，则后面的表要改变方向
(*st).byCount--;
if(v2.size()>0)
{
if(sig==1)
{
if(findElem(v2,(*st).nodeb))
{
AlterVariable(vec,(*st).nodeb);
}
}
else
{
if(findElem(v2,(*st).nodea))
{
AlterVariable(vec,(*st).nodea);
}
}
}
//存储起始节点(0:a,1:b)
if(sig==0)
{
ca.element=(*st).nodeb;
ca.seq=1;
tempvec.push_back(ca);
vt.dir=0;
vt.seq=1;
vt.v=vec;
sktable.push(vt);
//cout<<"进栈: "<<(*st).nodea<<endl;
}
else
{
ca.element=(*st).nodea;
ca.seq=1;
tempvec.push_back(ca);
vt.dir=1;
vt.seq=1;
vt.v=vec;
sktable.push(vt);
// cout<<"进栈: "<<(*st).nodeb<<endl;
}
sktg.push(st);
//循环遍历以该节点为首的序列
long depth=1; //记录深度
bool isSuccess=true;
vector<GraphicData>::iterator tt;
vector<GraphicData> veccopy=vec;
while(!sktg.empty())
{
veceng.clear();
vt=sktable.top();
tt=sktg.top();
// if(vt.dir==0)
// cout<<"出栈: "<<(*tt).nodea<<endl;
// else
// cout<<"出栈: "<<(*tt).nodeb<<endl;
sktable.pop();
sktg.pop();
++depth;
//若路径失败,刷新容器
if(!isSuccess)
{
for(vector<CharData>::iterator it=tempvec.end()-1;it>=tempvec.begin();it--)
{
if((*it).seq==vt.seq)
{
for(vector<CharData>::iterator st=it+1;st!=tempvec.end();)
{
st=tempvec.erase(st++);
}
break;
}
}
}
//存储出栈的字符
if(vt.dir==0)
{
tempc=(*tt).nodea; //存储下一字符
ca.element=(*tt).nodea;
ca.seq=depth;
tempvec.push_back(ca);
}
else
{
tempc=(*tt).nodeb;//存储下一字符
ca.element=(*tt).nodeb;
ca.seq=depth;
tempvec.push_back(ca);
}
int isFind=0; //判断循环是否执行
int nes=0; //判断是否还有未扫描的边
vector<GraphicData> tempv=vt.v;
tt=tempv.begin();
char temchild='0';
while(findChar(tempv,tt,tempc,nextSig,nes,veceng))
{
isFind=1;
if((*tt).oriFir==2)
{
if((*tt).oriSec==1)
(*tt).oriSec=0;
else
(*tt).oriSec=1;
}
(*tt).byCount--;
if(nextSig==0)
temchild=(*tt).nodea;
else
temchild=(*tt).nodeb;
//cout<<"进栈: "<<temchild<<endl;
veceng.push_back(temchild);
if(v2.size()>0)
{
if(nextSig==0)
{
if(findElem(v2,(*tt).nodea))
{
AlterVariable(tempv,(*tt).nodea);
}
}
else
{
if(findElem(v2,(*tt).nodeb))
{
AlterVariable(tempv,(*tt).nodeb);
}
}
}
Table vtt;
vtt.dir=nextSig;
vtt.seq=depth;
vtt.v=tempv;
sktable.push(vtt);
vector<GraphicData>::iterator ttmp;
findIterator(veccopy,ttmp,(*tt).signal);
sktg.push(ttmp);
tempv=vt.v;
tt=tempv.begin();
}
if(nes==0)
{
cout<<"--Result: find success!"<<endl;
return true; //路径成功，返回
}
else if(isFind==0 && nes==1)
{
isSuccess=false; //路径失败！
}
}
return false;
}
void main()
{
int noScanCount=0; //定义是否有未扫描的边数，若为0，则成功;
cout<<"*****************************************"<<endl;
vector<GraphicData> vec1;
vec1.clear();
int i=0;
//cout<<"--Please enter bilateral relations! "<<endl;
cout<<"--Format: <int signal,char nodea, char nodeb,int oriFir,int oriSec,int byCount> "<<endl;
cout<<" --signal : bilateral index number."<<endl;
cout<<" --nodea : node a."<<endl;
cout<<" --nodeb : node b."<<endl;
cout<<" --oriFir : direction(0:no; 1:yes; 2:variable."<<endl;
cout<<" --oriSec : node direction(0:a->b,1:b->a)."<<endl;
cout<<" --byCount: the number of side which can be able to go"<<endl;
/*while(i++<num)
{
cin>>data.signal>>data.nodea>>data.nodeb>>data.oriFir>>data.oriSec>>data.byCount;
vec1.push_back(data);
}
*/
//**************************测试**********************************
/*
GraphicData data4(4,'c','d',2,0,2);
GraphicData data5(5,'a','b',0,0,1);
GraphicData data3(3,'a','c',2,0,2);
GraphicData data2(2,'a','d',0,0,2);
GraphicData data1(1,'c','b',1,0,1);
vec1.push_back(data1);
vec1.push_back(data2);
vec1.push_back(data3);
vec1.push_back(data4);
vec1.push_back(data5);
*/
GraphicData data1(1,'a','c',0,0,1);
GraphicData data2(2,'d','b',0,0,1);
GraphicData data6(3,'a','b',0,0,2);
GraphicData data7(4,'c','d',0,0,2);
GraphicData data3(5,'a','j',0,0,1);
GraphicData data4(6,'c','k',0,0,1);
GraphicData data5(7,'b','m',0,0,1);
GraphicData data8(8,'d','l',0,0,1);
GraphicData data9(9,'f','n',0,0,2);
GraphicData data10(10,'i','n',0,0,2);
GraphicData data11(11,'e','n',0,0,1);
GraphicData data12(12,'n','h',1,0,2);
GraphicData data13(13,'k','f',1,0,2);
GraphicData data14(14,'k','h',0,0,1);
GraphicData data15(15,'h','l',0,0,1);
GraphicData data16(16,'l','i',1,0,2);
GraphicData data17(17,'i','m',0,0,2);
GraphicData data18(18,'m','e',0,0,1);
GraphicData data19(19,'e','j',0,0,1);
GraphicData data20(20,'j','f',0,0,2);
vec1.push_back(data1);
vec1.push_back(data2);
vec1.push_back(data3);
vec1.push_back(data4);
vec1.push_back(data5);
vec1.push_back(data6);
vec1.push_back(data7);
vec1.push_back(data8);
vec1.push_back(data9);
vec1.push_back(data10);
vec1.push_back(data11);
vec1.push_back(data12);
vec1.push_back(data13);
vec1.push_back(data14);
vec1.push_back(data15);
vec1.push_back(data16);
vec1.push_back(data17);
vec1.push_back(data18);
vec1.push_back(data19);
vec1.push_back(data20);
//***************************************************************
vector<GraphicData> vec2=vec1;
cout<<"--show bilateral inputed!"<<endl;
for(vector<GraphicData>::iterator it=vec2.begin();it!=vec2.end();it++)
cout<<" ("<<(*it).signal<<","<<(*it).nodea<<","<<(*it).nodeb<<","<<(*it).oriFir<<","<<(*it).oriSec<<","<<(*it).byCount<<")"<<endl;
//<1>每遍历一个data,则其可通过次数-1,若容器中每个元素可通过次数都为0,则路径正确。
//<2>若是方向可变边,扫描一次时,将其oriSec改变即可。
int c2=sumEdge(vec2); //总路径
cout<<"--TotalPath: "<<c2<<endl;
vector<CharData> tempvec; //存储正确的连接顺序
vector<GraphicData>::iterator st=vec2.begin(); //遍历迭代器
vector<GraphicData>::iterator stb=vec2.begin();
while(stb!=vec2.end())
{
noScanCount=0;
if((*stb).oriFir==0)
{
if(runFinder(vec2,st,tempvec,0)) //0:a,1:b
{
noScanCount=1;
break;
}
else
{
vec2=vec1;
st=stb;
if(runFinder(vec2,st,tempvec,1))
{
noScanCount=1;
break;
}
}
}
else
{
if((*stb).oriSec==0)
{
if(runFinder(vec2,st,tempvec,1))
{
noScanCount=1;
break;
}
}
else
{
if(runFinder(vec2,st,tempvec,0))
{
noScanCount=1;
break;
}
}
}
stb++;
st=stb;
vec2=vec1;
}
if(noScanCount==1)
{
cout<<" ";
for(vector<CharData>::iterator it=tempvec.begin();it!=tempvec.end();it++)
cout<<" "<<(*it).element<<" ->";
}
cout<<endl;
}
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