UVA 704 Colour Hash

UVA_704

    以前即使八数码问题也没有用双向BFS，但这次状态数太多了，于是不得不使用双向BFS了。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#define HASH 10000003
int head1[HASH],next1[100000],head2[HASH],next2[100000];
int st[200000][21],dis[200000],front,rear;
int fa[200000],flag[200000],dir,ans,mid;
int target[21]={0,3,4,3,0,5,6,5,0,1,2,1,0,7,8,7,0,9,10,9,0};
int hash(int *a)
{
    int i,v=0;
    for(i=0;i<21;i++)
        v=(v*10+a[i])%HASH;
    return v;
}
int insert(int s)
{
    int i,h;
    h=hash(st[s]);
    if(!dir)
    {
        for(i=head1[h];i!=-1;i=next1[i])
            if(memcmp(st[s],st[i],sizeof(st[i]))==0)
                break;
        if(i==-1)
        {
            next1[s]=head1[h];
            head1[h]=s;
            return 1;
        }
    }
    else
    {
        for(i=head2[h];i!=-1;i=next2[i])
            if(memcmp(st[s],st[i],sizeof(st[i]))==0)
                break;
        if(i==-1)
        {
            next2[s]=head2[h];
            head2[h]=s;
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}
int search(int s)
{
    int i,h;
    h=hash(st[s]);
    for(i=head1[h];i!=-1;i=next1[i])
        if(memcmp(st[s],st[i],sizeof(st[i]))==0)
            break;
    if(i==-1)
        return 0;
    else
        return i;
}
void bfs()
{
    int i,p,temp[2];
    while(front<rear)
    {
        if(!dir&&memcmp(st[front],target,sizeof(target))==0)
        {
            ans=dis[front];
            return;
        }
        else if(dir&&(mid=search(front)))
        {
            ans=dis[front]+dis[mid];
            return;
        }
        else if(dis[front]==8)
        {
            front++;
            continue;
        }
        for(p=1;p<=4;p++)
            {
                if(p==1)
                {
                    memcpy(st[rear],st[front],sizeof(st[rear]));
                    temp[0]=st[front][10];
                    temp[1]=st[front][11];
                    for(i=11;i>1;i--)
                    st[rear][i]=st[rear][i-2];
                    st[rear][1]=temp[1];
                    st[rear][0]=temp[0];
                    if(insert(rear))
                    {
                        fa[rear]=front;
                        flag[rear]=p;
                        dis[rear]=dis[front]+1;
                        rear++;
                    }
                }
                else if(p==2)
                {
                    memcpy(st[rear],st[front],sizeof(st[front]));
                    temp[0]=st[front][9];
                    temp[1]=st[front][10];
                    for(i=9;i<19;i++)
                        st[rear][i]=st[rear][i+2];
                    st[rear][19]=temp[0];
                    st[rear][20]=temp[1];
                    if(insert(rear))
                    {
                        fa[rear]=front;
                        flag[rear]=p;
                        dis[rear]=dis[front]+1;
                        rear++;
                    }
                }
                else if(p==3)
                {
                    memcpy(st[rear],st[front],sizeof(st[front]));
                    temp[0]=st[front][0];
                    temp[1]=st[front][1];
                    for(i=0;i<10;i++)
                        st[rear][i]=st[rear][i+2];
                    st[rear][10]=temp[0];
                    st[rear][11]=temp[1];
                    if(insert(rear))
                    {
                        fa[rear]=front;
                        flag[rear]=p;
                        dis[rear]=dis[front]+1;
                        rear++;
                    }
                }
                else
                {
                    memcpy(st[rear],st[front],sizeof(st[front]));
                    temp[0]=st[front][19];
                    temp[1]=st[front][20];
                    for(i=20;i>10;i--)
                        st[rear][i]=st[rear][i-2];
                    st[rear][9]=temp[0];
                    st[rear][10]=temp[1];
                    if(insert(rear))
                    {
                        fa[rear]=front;
                        flag[rear]=p;
                        dis[rear]=dis[front]+1;
                        rear++;
                    }
                }
            }
        front++;
    }
}
void printpath1(int a)
{
    if(fa[a]!=-1)
        printpath1(fa[a]);
    else
        return;
    printf("%d",flag[a]);
}
void printpath2(int a)
{
    if(fa[a]!=-1)
    {
        if(flag[a]>2)
            printf("%d",flag[a]-2);
        else
            printf("%d",flag[a]+2);
        printpath2(fa[a]);
    }
    else
        return;
    
}
int main()
{
    int i,j,k,p,t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        for(i=0;i<24;i++)
        {
            scanf("%d",&k);
            if(i<21)
                st[0][i]=k;
        }
        front=rear=0;
        fa[rear]=-1;
        memset(head1,-1,sizeof(head1));
        dir=0;
        insert(rear);
        dis[rear]=0;
        rear++;
        bfs();
        if(front!=rear)
        {
            if(ans==0)
                printf("PUZZLE ALREADY SOLVED\n");
            else
            {
                printpath1(front);
                printf("\n");
            }
            continue;
        }
        memcpy(st[rear],target,sizeof(target));
        front=rear;
        fa[rear]=-1;
        dir=1;
        memset(head2,-1,sizeof(head2));
        insert(rear);
        dis[rear]=0;
        rear++;
        bfs();
        if(front!=rear)
        {
            printpath1(mid);
            printpath2(front);
            printf("\n");
        }
        else
            printf("NO SOLUTION WAS FOUND IN 16 STEPS\n");
    }
    return 0;    
}