hdu1067

Posted 2020-08-28 王坤1993

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<queue>
using namespace std;
#define MAXN 1000007
typedef long long ll;
ll Hash[MAXN];

struct Node{
int map[4][8],step;
bool operator == (const Node &p) const {
for(int i=0;i<4;i++)
for(int j=0;j<8;j++)
if(map[i][j]!=p.map[i][j])
return false;
return true;
}
//手写hash
ll HashValue(){
ll value=0;
for(int i=0;i<4;i++)
for(int j=0;j<8;j++)
value+=(value<<ll(1))+(ll)map[i][j];
return value;
}
};

Node Start,End;

void Initaite(){
memset(Hash,-1,sizeof(Hash));
for(int i=0;i<4;i++){
Start.map[i][0]=0;
for(int j=1;j<8;j++){
scanf("%d",&Start.map[i][j]);
}
}
Start.step=0;
}

//最后的结果
void GetEnd(){
for(int i=0;i<4;i++){
End.map[i][7]=0;
for(int j=0;j<7;j++){
End.map[i][j]=(i+1)*10+(j+1);
}
}
}

//取得value的hash值+hash判重
bool HashInsert(ll value){
int v=value%MAXN;
while(Hash[v]!=-1&&Hash[v]!=value){
v+=10;
v%=MAXN;
}
if(Hash[v]==-1){
Hash[v]=value;
return true;
}
return false;
}

void bfs(){
queue<Node>Q;
Node p,q;
Q.push(Start);
HashInsert(Start.HashValue());
while(!Q.empty()){
p=Q.front();
Q.pop();
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=0;j<8;j++){
if(!p.map[i][j]){
q=p;
q.step++;
int value=p.map[i][j-1]+1;//找比map[i][j-1]大1的数
if(value==1||value%10==8)continue;//0或者value为7的不能移动
int x,y,flag=true;
for(int k=0;k<4&&flag;k++){
for(int l=1;l<8&&flag;l++){
if(p.map[k][l]==value){
x=k,y=l;
flag=false;
}
}
}
if(!flag){
swap(q.map[i][j],q.map[x][y]);
ll value=q.HashValue();
//hash判重
if(HashInsert(value)){
if(q==End){
printf("%d\n",q.step);
return ;
}
Q.push(q);
}
}
}
}
}
}
puts("-1");
}

void Solve(){
int k=0;
//将11，21,31,41这四个数移到第0列
for(int i=0;i<4;i++){
for(int j=1;j<8;j++){
if(Start.map[i][j]==(k+1)*10+1){
swap(Start.map[i][j],Start.map[k][0]);
k++,i=0,j=0;
}
}
}
if(Start==End){
puts("0");//前四步不记录总步数
return ;
}
bfs();
}

int main(){
int _case;
scanf("%d",&_case);
GetEnd();
while(_case--){
Initaite();
Solve();
}
return 0;
}