aoj 0121 Seven Puzzle

Posted 2020-12-29 8023spz

7 パズル

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

给出一个序列，放入2*4的方格里，每次只能把0和邻近的方格互换，问通过几次交换可以回到对应位置01234567
bfs所有情况，记录对应步数，直接查询。
代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <map>
#include <cstdlib>
#include <queue>
using namespace std;
map<string,int> p;
int dir[4] = {1,-1,4,-4};
void bfs() {
    queue<string> q;
    char s[9] = "01234567";
    p[s] = 1;
    q.push(s);
    while(!q.empty()) {
        int h = p[q.front()];
        strcpy(s,q.front().c_str());
        q.pop();
        for(int i = 0;i < 8;i ++) {
            if(s[i] == ‘0‘) {
                for(int j = 0;j < 4;j ++){
                    int d = i + dir[j];
                    if(d < 0 || d > 7)continue;
                    if(i == 3 && j == 0 || i == 4 && j == 1)continue;
                    swap(s[i],s[i + dir[j]]);
                    if(!p[s]) {
                        p[s] = h + 1;
                        q.push(s);
                    }
                    swap(s[i],s[i + dir[j]]);
                }
                break;
            }
        }
    }
}
int main() {
    int d;
    char s[9];
    s[8] = 0;
    bfs();
    while(~scanf("%d",&d)) {
        s[0] = d + ‘0‘;
        for(int i = 1;i < 8;i ++) {
            scanf("%d",&d);
            s[i] = d + ‘0‘;
        }
        printf("%d
",p[s] - 1);
    }
}