蓝桥杯九宫格基础bfs+康托展开

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【细心一点~】

历届试题九宫重排

时间限制：1.0s 内存限制：256.0MB

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

样例输入

13524678.
46758123.

样例输出

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<cstring>
  4 #include<vector>
  5 #include<queue>
  6 #include<algorithm>
  7 using namespace std;
  8 
  9 int fac[10];
 10 int dir[4][2]= {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
 11 bool vis[1000000];
 12 char s1[10],s2[10];
 13 const int l=9;
 14 struct node
 15 {
 16     char s[10];
 17     int loc, num, step;
 18 };
 19 queue<node > q;
 20 
 21 void get()
 22 {
 23     fac[0]=1;
 24     for(int i=1; i<9; i++)
 25         fac[i]=fac[i-1]*i;
 26 
 27 }
 28 
 29 int gethash(char s[],int l)
 30 {
 31     int sum=0;
 32     for(int i=0; i<l; i++)
 33     {
 34         int p=0;
 35         for(int j=i+1; j<l; j++)
 36             if(s[i]>s[j])
 37                 p++;
 38         sum+=p*fac[8-i];
 39     }//printf("hash   %s  %d
",s,sum);
 40     return sum+1;
 41 
 42 }
 43 
 44 int bfs(node s)
 45 {
 46     while(q.size())
 47         q.pop();
 48     q.push(s);
 49     while(!q.empty())
 50     {
 51         node t;
 52         t=q.front();
 53         q.pop();
 54         int tx,ty;
 55         tx=t.loc/3;
 56         ty=t.loc%3;
 57         for(int i=0; i<4; i++)
 58         {
 59             int xx,yy;
 60             xx=tx+dir[i][0];
 61             yy=ty+dir[i][1];
 62             if(xx>=3||xx<0||yy>=3||yy<0)
 63                 continue;
 64             node temp;
 65             char u;
 66             u=t.s[xx*3+yy];
 67             strcpy(temp.s,t.s);
 68             temp.s[xx*3+yy]='0';
 69             temp.s[tx*3+ty]=u;
 70             temp.num=gethash(temp.s,l);
 71             if(vis[temp.num]==true)
 72                 continue;
 73             temp.loc=xx*3+yy;
 74             temp.step=t.step+1;
 75             if(strcmp(temp.s,s2)==0)
 76                 return temp.step;
 77             vis[temp.num]=true;
 78             q.push(temp);
 79         }
 80     }
 81     return -1;
 82 }
 83 
 84 
 85 int main()
 86 {
 87     int start,loc;
 88     get();
 89     while(scanf("%s%s",s1,s2)!=EOF)
 90     {
 91         //printf("s   %s %s
",s1,s2);
 92         int len;
 93         len=strlen(s1);
 94         for(int i=0; i<len; i++)
 95             if(s1[i]=='.')
 96             {
 97                 s1[i]='0';
 98                 loc=i;
 99                 break;
100             }
101         memset(vis,false,sizeof(vis));
102 
103         node t;
104         t.step=0;
105         t.loc=loc;
106         t.num=gethash(s1,l);//printf("ok");
107         strcpy(t.s,s1);    // 得到初始位置
108         //printf("t  s     %s
",t.s);
109         vis[t.num]=true;
110 
111         for(int i=0; i<len; i++)
112             if(s2[i]=='.')
113             {
114                 s2[i]='0';
115                 break;
116             }
117           
118         printf("%d
",bfs(t));
119     }
120     return 0;
121 }

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