题目传送门：1150. 简单魔板
思路：
这道题如果要从现在的情况通过A B C三种操作而得到目标数阵很难找到一种有效的方法。但是考虑总共的操作不会多于10步，可以考虑将10步可能产生的所有数阵记录下来，然后在寻找目标数阵，将得到这个数阵的操作过程输出即可。由于每次有3种操作，所以我用了类似于决策树的结构，如果下一步进入左子树代表A操作，中子树代表B，右子树代表C，在每一个树的节点用一个string存入得到当前节点的全部操作,然后递归的建立这棵树。
在寻找某个目标数阵的时候，用一个全局变量哨兵值进行判断是否已经找到，也是用递归的方法进行寻找，由于结果不能超过n步，所以设计函数的时候把n当做参数一同传进。
代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 4 5 struct Node{ 6 int numbers[8]; 7 string operations; 8 Node *left,*middle,*right; 9 //constructor 10 Node(int *n,string o = "",Node *l = NULL,Node *m = NULL,Node *r = NULL){ 11 left = l; 12 middle = m; 13 right = r; 14 operations = o; 15 for(int i = 0;i < 8;i++){ 16 numbers[i] = n[i]; 17 } 18 } 19 }; 20 21 void swap(int &a,int &b); 22 int *A_change(int *numbers); 23 int *B_change(int *numbers); 24 int *C_change(int *numbers); 25 bool judge(int *a,int *b); 26 void recursive_build_tree(Node *&subroot,int level,int *n,string op); 27 void recursive_find_and_print(Node *subroot,int level,int *target); 28 29 bool finded; 30 31 int main(){ 32 int n; 33 Node *root = NULL; 34 int numbers[8] = {1,2,3,4,8,7,6,5}; 35 recursive_build_tree(root,11,numbers,""); 36 while(cin >> n && n!= -1){ 37 int target[8]; 38 for(int i = 0;i < 8;i++){ 39 cin >> target[i]; 40 } 41 finded = false; 42 recursive_find_and_print(root,n,target); 43 if(!finded) 44 cout << -1 << endl; 45 } 46 return 0; 47 } 48 bool judge(int *a,int *b){ 49 //Post:return true if the two arrays have the same elements. 50 for(int i = 0;i < 8;i++){ 51 if(a[i] != b[i]) 52 return false; 53 } 54 return true; 55 } 56 void swap(int &a,int &b){ 57 int temp = a; 58 a = b; 59 b = temp; 60 } 61 int *A_change(int *numbers){ 62 for(int i = 0;i < 4;i++){ 63 swap(numbers[i],numbers[i + 4]); 64 } 65 return numbers; 66 } 67 int *B_change(int *numbers){ 68 int temp = numbers[3]; 69 for(int i = 3;i >= 1;i--) 70 numbers[i] = numbers[i - 1]; 71 numbers[0] = temp; 72 temp = numbers[7]; 73 for(int i = 7;i >= 5;i--) 74 numbers[i] = numbers[i - 1]; 75 numbers[4] = temp; 76 return numbers; 77 } 78 int *C_change(int *numbers){ 79 int temp = numbers[1]; 80 numbers[1] = numbers[5]; 81 numbers[5] = numbers[6]; 82 numbers[6] = numbers[2]; 83 numbers[2] = temp; 84 return numbers; 85 } 86 void recursive_build_tree(Node *&subroot,int level,int *n,string op){ 87 subroot = new Node(n,op); 88 if(level > 1){ 89 int n1[8],n2[8]; 90 for(int i = 0;i < 8;i++){ 91 n1[i] = n2[i] = n[i]; 92 } 93 recursive_build_tree(subroot->left,level - 1,A_change(n),op + "A"); 94 recursive_build_tree(subroot->middle,level - 1,B_change(n1),op + "B"); 95 recursive_build_tree(subroot->right,level - 1,C_change(n2),op + "C"); 96 } 97 } 98 void recursive_find_and_print(Node *subroot,int level,int *target){ 99 if(!finded){ 100 if(judge(subroot->numbers,target)){ 101 finded = true; 102 cout << subroot->operations.length() << ' ' << subroot->operations << endl; 103 return; 104 } 105 if(level >= 1){ 106 recursive_find_and_print(subroot->left,level - 1,target); 107 recursive_find_and_print(subroot->middle,level - 1,target); 108 recursive_find_and_print(subroot->right,level - 1,target); 109 } 110 } 111 }