Seven Puzzle Aizu

7 パズル

ime limit1000 ms

Memory limit131072 kB

OSLinux

Source3rd PC Koshien, Final

7 パズルは 8 つの正方形のカードとこれらのカードがぴたりと収まる枠で構成されています。それぞれのカードには、互いに区別できるように 0, 1, 2, ..., 7 と番号がつけられています。枠には、縦に 2 個、横に 4 個のカードを並べることができます。 

7 パズルを始めるときには、まず枠にすべてのカードを入れます。枠のなかで 0 のカードだけは、上下左右に隣接するカードと位置を交換することができます。たとえば、枠の状態が図(a) のときに、0 のカードの右に隣接した、7 のカードと位置を交換すれば、図(b) の状態になります。あるいは、図(a) の状態から 0 のカードの下に隣接した 2 のカードと位置を交換すれば図(c) の状態になります。図(a) の状態で 0 のカードと上下左右に隣接するカードは 7 と 2 のカードだけなので、これ以外の位置の入れ替えは許されません。 

ゲームの目的は、カードをきれいに整列して図(d) の状態にすることです。最初の状態を入力とし、カードをきれいに整列するまでに、必要な最小手数を出力するプログラムを作成してください。ただし、入力されたカードの状態からは図(d) の状態に移ることは可能であるとします。 

入力データは、1 行に 8 つの数字が空白区切りで与えられます。これらは、最初の状態のカードの並びを表します。例えば、図(a) の数字表現は0 7 3 4 2 5 1 6 に、図(c) は 2 7 3 4 0 5 1 6となります。 

図(a) 0 7 3 4 2 5 1 6 の場合	図(b) 7 0 3 4 2 5 1 6 の場合

図(c) 2 7 3 4 0 5 1 6 の場合	図(d) 0 1 2 3 4 5 6 7 (最終状態)

Input

上記形式で複数のパズルが与えられます。入力の最後まで処理してください。 与えられるパズルの数は 1,000 以下です。 

Output

各パズルについて、最終状態へ移行する最小手数を１行に出力してください。 

Sample Input

0 1 2 3 4 5 6 7
1 0 2 3 4 5 6 7
7 6 5 4 3 2 1 0

Output for the Sample Input

0
1
28

题意：0-7乱序移到0-7顺序，0算空格可以交换
题解：bfs，用map，逆向bfs

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<sstream>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<queue>
#include<map>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
const int maxn=304;

int dir[]={-4,4,-1,1};   //上下左右
map<string,int>table;
void bfs(string st)
{
    queue<string>q;
    table[st]=1;    //起始状态
    q.push(st);
    while(!q.empty())
    {
        st=q.front(); q.pop();
        int num=st.find('0');
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int tn=num+dir[i];
            if(tn<0 || tn>7 || (num==3 && dir[i]==1) || (num==4 && dir[i]==-1))
                continue;
            string tp=st;
            swap(tp[num],tp[num+dir[i]]);
            if(!table[tp])
            {
                q.push(tp);
                table[tp]=table[st]+1;
            }
        }
    }
}


int main()
{
    int num;
    string st="01234567";
    bfs(st);
   while(~scanf("%d",&num))
   {
       st[0]=num+'0';
   
    for(int i=1;i<8;i++)
    {
        scanf("%d",&num);
        st[i]=num+'0';
    }
    printf("%d
",table[st]-1);
   }
}