历届试题 九宫重排/八数码问题

 历届试题 九宫重排  

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问题描述

　　如下面第一个图的九宫格中，放着 1~8 的数字卡片，还有一个格子空着。与空格子相邻的格子中的卡片可以移动到空格中。经过若干次移动，可以形成第二个图所示的局面。

　　我们把第一个图的局面记为：12345678.
　　把第二个图的局面记为：123.46758
　　显然是按从上到下，从左到右的顺序记录数字，空格记为句点。
　　本题目的任务是已知九宫的初态和终态，求最少经过多少步的移动可以到达。如果无论多少步都无法到达，则输出-1。

输入格式

　　输入第一行包含九宫的初态，第二行包含九宫的终态。

输出格式

　　输出最少的步数，如果不存在方案，则输出-1。

样例输入

12345678.
123.46758

样例输出

3

样例输入

13524678.
46758123.

样例输出

22

 

自己的基础知识一点都不牢固！是不是该考虑从头开始学了。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <queue>
#include <map>
#include <stack>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#define FOR(i,x,n) for(long i=x;i<n;i++)
#define ll long long int
#define INF 0x3f3f3f3f
#define MOD 1000000007
#define MAX_N 50005

using namespace std;

struct node{
    int x,y;
    int previousX,previousY;//DD¨¢D
    int nine[3][3];
    int step;
};

char t1[10];
char t2[10];
queue<node> st;
int dirX[4]={-1,1,0,0};
int dirY[4]={0,0,-1,1};
node init;
node finall;
map<int,int> ma;


bool check(node a){
    FOR(i,0,3){
        FOR(j,0,3){
            if(a.nine[i][j]!=finall.nine[i][j]){
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

int cal(node n){
    int a=0;
    FOR(i,0,3){
        FOR(j,0,3){
            a=a*10+n.nine[i][j];
        }
    }
    return a;
}

int dfs(){
    while(!st.empty()){
        node now=st.front();st.pop();
        int t=cal(now);

        if(ma[t]!=0){
            continue;
        }
        ma[t]++;
        if(check(now)){
            return now.step;
        }
        if(now.step==100){
            return -1;
        }
        FOR(i,0,4){
            node next=now;
            next.x+=dirX[i];
            next.y+=dirY[i];
            if(next.x>=0&&next.x<=2&&next.y>=0&&next.y<=2&&!(next.x==next.previousX&&next.y==next.previousY)){
                next.nine[now.x][now.y]=next.nine[next.x][next.y];
                next.nine[next.x][next.y]=0;
                next.step++;
                next.previousX=now.x;
                next.previousY=now.y;
                st.push(next);
            }
        }
    }

}

int main()
{
    //freopen("data.txt", "r", stdin);
    //freopen("data.out", "w", stdout);
    //fill(use,use+100000,'0');
    scanf("%s",t1);
    scanf("%s",t2);
    init.step=0;
    FOR(i,0,9){
        if(t1[i]=='.'){
            init.previousX=i/3;
            init.previousY=i%3;
            init.x=init.previousX;
            init.y=init.previousY;
            init.nine[i/3][i%3]=0;
        }else{
            init.nine[i/3][i%3]=t1[i]-'0';
        }
    }

    finall.step=0;
    FOR(i,0,9){
        if(t2[i]=='.'){
            finall.previousX=i/3;
            finall.previousY=i%3;
            finall.x=finall.previousX;
            finall.y=finall.previousY;
            finall.nine[i/3][i%3]=0;
        }else{
            finall.nine[i/3][i%3]=t2[i]-'0';
        }
    }
    st.push(init);
    printf("%d
",dfs());
    //fclose(stdin);
    //fclose(stdout);
    return 0;
}