特别声明:紫书上抄来的代码,详见P198
题目描述
在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始布局（初始状态）和目标布局（为了使题目简单,设目标状态为123804765），找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始布局到目标布局的转变。
输入输出格式
输入格式：
输入初试状态，一行九个数字，空格用0表示
输出格式：
只有一行，该行只有一个数字，表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)
输入输出样例
输入样例#1：
283104765
输出样例#1：
4
判重一 //set
代码
1 #include<iostream> 2 #include<cstring> 3 #include<cstdio> 4 #include<set>//测试 5 #include<algorithm> 6 using namespace std; 7 typedef int state[9]; 8 9 state st[1000005],goal={1,2,3,8,0,4,7,6,5}; 10 int dis[1000005],dx[]={-1,1,0,0},dy[]={0,0,-1,1}; 11 12 set<int> vis; 13 void init_lookup_table(){vis.clear();} 14 int try_to_insert(int s){ 15 int v=0; 16 for(int i=0;i<9;i++)v=v*10+st[s][i]; 17 if(vis.count(v)) return 0; 18 vis.insert(v); 19 return 1; 20 } 21 22 int bfs(){ 23 init_lookup_table(); 24 int front=1,rear=2; 25 while(front<rear){ 26 state& s=st[front]; 27 if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0)return front; 28 29 int z; 30 for(z=0;z<9;z++) if(!s[z]) break; 31 int x=z/3,y=z%3; 32 for(int d=0;d<4;d++){ 33 int newx=x+dx[d]; 34 int newy=y+dy[d]; 35 int newz=newx*3+newy; 36 if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3){ 37 state& t=st[rear]; 38 memcpy(&t,&s,sizeof(s));//Copy 39 t[newz]=s[z]; 40 t[z]=s[newz]; 41 dis[rear]=dis[front]+1; 42 if(try_to_insert(rear)) rear++; 43 } 44 } 45 front++; 46 } 47 return 0; 48 } 49 50 int main(){ 51 // freopen("01.in","r",stdin); 52 string s;cin>>s; 53 for(int i=0;i<=9;i++)st[1][i]=s[i]-'0'; 54 55 int ans=bfs(); 56 if(ans>0) printf("%d ",dis[ans]); 57 else printf("-1 "); 58 return 0; 59 }紫书上说stl很慢,但是......
膜拜洛谷测评机
不过这是一个好方法吧.比如状态很多但很分散就可以类比set
判重二 //hash
代码
#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> #include<set>//测试 #include<algorithm> using namespace std; typedef int state[9]; state st[1000005],goal={1,2,3,8,0,4,7,6,5}; int dis[1000005],dx[]={-1,1,0,0},dy[]={0,0,-1,1}; const int hashsize=1000003; int head[hashsize],next[hashsize]; void init_lookup_table(){memset(head,0,sizeof(head));} int hash(state& s){ int v=0; for(int i=0;i<9;i++) v=v*10+s[i]; return v%1000003; } int try_to_insert(int s){ int h=hash(st[s]); int u=head[h]; while(u){ if(memcmp(st[u],st[s],sizeof(st[s]))==0 )return 0; u=next[u]; } next[s]=head[h]; head[h]=s; return 1; } int bfs(){ init_lookup_table(); int front=1,rear=2; while(front<rear){ state& s=st[front]; if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0)return front; int z; for(z=0;z<9;z++) if(!s[z]) break; int x=z/3,y=z%3; for(int d=0;d<4;d++){ int newx=x+dx[d]; int newy=y+dy[d]; int newz=newx*3+newy; if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3){ state& t=st[rear]; memcpy(&t,&s,sizeof(s));//Copy t[newz]=s[z]; t[z]=s[newz]; dis[rear]=dis[front]+1; if(try_to_insert(rear)) rear++; } } front++; } return 0; } int main(){ // freopen("01.in","r",stdin); string s;cin>>s; for(int i=0;i<=9;i++)st[1][i]=s[i]-'0'; int ans=bfs(); if(ans>0) printf("%d ",dis[ans]); else printf("-1 "); return 0; }震惊!!!
判重三 //编码(只适用于码数很小的情况下,比如30!就不行)
代码
1 #include<iostream> 2 #include<cstring> 3 #include<cstdio> 4 #include<set>//测试 5 #include<algorithm> 6 using namespace std; 7 typedef int state[9]; 8 9 state st[1000005],goal={1,2,3,8,0,4,7,6,5}; 10 int dis[1000005],dx[]={-1,1,0,0},dy[]={0,0,-1,1}; 11 12 int vis[362880],fact[9]; 13 void init_lookup_table(){ 14 fact[0]=1; 15 for(int i=1;i<9;i++) fact[i]=fact[i-1]*i; 16 } 17 int try_to_insert(int s){ 18 int code=0;//把st[s]映射到整数code 19 for(int i=0;i<9;i++){ 20 int cnt=0; 21 for(int j=i+1;j<9;j++)if(st[s][j]<st[s][i]) cnt++; 22 code+=fact[8-i]*cnt; 23 } 24 if(vis[code])return 0; 25 return vis[code]=1; 26 } 27 28 int bfs(){ 29 init_lookup_table(); 30 int front=1,rear=2; 31 while(front<rear){ 32 state& s=st[front]; 33 if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0)return front; 34 35 int z; 36 for(z=0;z<9;z++) if(!s[z]) break; 37 int x=z/3,y=z%3; 38 for(int d=0;d<4;d++){ 39 int newx=x+dx[d]; 40 int newy=y+dy[d]; 41 int newz=newx*3+newy; 42 if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3){ 43 state& t=st[rear]; 44 memcpy(&t,&s,sizeof(s));//Copy 45 t[newz]=s[z]; 46 t[z]=s[newz]; 47 dis[rear]=dis[front]+1; 48 if(try_to_insert(rear)) rear++; 49 } 50 } 51 front++; 52 } 53 return 0; 54 } 55 56 int main(){ 57 // freopen("01.in","r",stdin); 58 string s;cin>>s; 59 for(int i=0;i<=9;i++)st[1][i]=s[i]-'0'; 60 61 int ans=bfs(); 62 if(ans>0) printf("%d ",dis[ans]); 63 else printf("-1 "); 64 return 0; 65 }
总结起来就是:效率 hash>编码>set
另外这里有一个详细的转载：http://blog.csdn.net/ouxijv/article/details/7203027