VIjos 晴天小猪历险记之Number (搜索+链表hash)

Posted 2020-09-27 心之所向 素履以往

背景

话说上一回，晴天小猪不畏千难万险、千辛万苦、千磨万难……终于爬上了那座深山，来到了那位隐者的小屋中，但它不知道，有一个问题正等待着它……
晴天小猪一推开门，就发现那里……空无一人？但在屋中央有一个石桌，上面有一些字（强吧），最大的几个：如要见我，先过了这道关再说！
晴天小猪定睛一看，终于发现桌上密密麻麻布满了字，费了九天二猪之力，终于将题目看完，大意是：为了维护世界的和平……我们需要让九位勇士组成一个3*3的阵型去屠龙，但是这个阵型的要求很奇特，要九个人按照强弱依次编号1~9，且阵型中每行、每列、每条长对角线上的数字和都为15，这样才能使龙对勇士和阵型收到的损害最小，但九位勇士光是争夺名次就开始翻脸，各位**（任君想象）忙得不可开交，但晴天小猪也急得不可开交（-_-|||），只好向你求助。

描述

现在假设九位勇士已编好了号（感觉好像有人盯着我……）并站好了位置，例如：
7 8 9
1 2 3
4 5 6
每一次交换都可以将相邻的两位勇士（也就是编号……）交换位置，例如：
7 9 8
1 2 3 （8与9交换）
4 5 6
或
7 8 9
4 2 3 （4与1交换）
1 5 6
但不能
7 8 9
5 2 3 （1与5交换）
4 1 6
求最少的交换次数，使得九位勇士能在最短的时间内（当然是他们争完后……）以最安全的阵型去屠龙。

P.S:由于不能预测未来，各位设想了许多的阵型（-_-||），所以给了你10组阵型（测试点），每组50个……

格式

输入格式

输入数据一共3*50行，每个数据中用3*3的9个不同的1~9的数字表示初始状态。

（样例就只给几个阵型了^_^）

输出格式

每行一个数，即对应的初始阵型到所需阵型所需最少的交换次数，如果无解，输出-1。

样例1

样例输入1

7 8 9
1 2 3
4 5 6
6 1 8
7 5 3
2 9 4
1 2 8
3 5 4
6 7 9

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样例输出1

8
0
5

Copy

限制

各个测试点5s

提示

欲知后事如何，请做出此题^_^。

来源

Sunnypig

 

  1 /*
  2     链表hash
  3     应该都能懂 
  4     我们的目标序列有八个
  5     把这个矩阵按顺序展开之后
  6     其实就是一个1-9的全排列
  7     直接将八个目标状态丢进队列中
  8     让他扩展完将所有情况的最小距离的找出来
  9     只要手写一个数组模拟链表hash就好了
 10 */
 11 #include<queue>
 12 #include<cstdio>
 13 #include<iostream>
 14 #define MAXN 100010
 15 #define MOD 30000007
 16 
 17 using namespace std;
 18 
 19 int a[3][3];
 20 
 21 struct node {
 22     int to;
 23     int step;
 24     int next;
 25 };
 26 node e[MOD];
 27 
 28 int head[MOD],tot;
 29 
 30 int step=-1;
 31 
 32 queue<node> q;
 33 
 34 inline void hash_make(int x) {
 35     int k=x%MOD;
 36     e[++tot].to=x;
 37     e[tot].step=step+1;
 38     e[tot].next=head[k];
 39     head[k]=tot;
 40     q.push(e[tot]);
 41 }
 42 
 43 inline void init() {
 44     q.push((node){816357492,0,-1});q.push((node){438951276,0,-1});
 45     q.push((node){294753618,0,-1});q.push((node){672159834,0,-1});
 46     q.push((node){618753294,0,-1});q.push((node){276951438,0,-1});
 47     q.push((node){492357816,0,-1});q.push((node){834159672,0,-1});
 48     fill(head,head+MOD+1,-1);
 49     hash_make(816357492);hash_make(294753618);hash_make(618753294);hash_make(492357816); 
 50     hash_make(438951276);hash_make(672159834);hash_make(276951438);hash_make(834159672);
 51 }
 52 
 53 inline void translation(int x) {
 54     for(int i=2;i>=0;i--)
 55       for(int j=2;j>=0;j--) {
 56           a[i][j]=x%10;
 57           x/=10;
 58       }
 59     return;
 60 }
 61 
 62 inline int digit() {
 63     int ans=0;
 64     for(int i=0;i<3;i++)
 65       for(int j=0;j<3;j++) {
 66           ans=ans*10+a[i][j];
 67       }
 68     return ans;
 69 }
 70 
 71 inline int hash_find(int x) {
 72     int k=x%MOD;
 73     for(int i=head[k];i!=-1;i=e[i].next) 
 74         if(e[i].to==x) return e[i].step;
 75     return -1;
 76 }
 77 
 78 inline void move(int x,int y,int xx,int yy) {
 79     swap(a[x][y],a[xx][yy]);
 80     int t=digit();
 81     if(hash_find(t)==-1) 
 82       hash_make(t);
 83     swap(a[x][y],a[xx][yy]);
 84 }
 85 
 86 inline void bfs() {
 87     while(!q.empty()) {
 88         node p=q.front();
 89         q.pop();
 90         translation(p.to);
 91         step=p.step;
 92         for(int i=0;i<3;i++)
 93           for(int j=0;j<3;j++) {
 94               if(i!=2) move(i,j,i+1,j);
 95               if(j!=2) move(i,j,i,j+1);
 96           }
 97     }
 98 }
 99 
100 inline void _printf() {
101     int ans=0,x;
102     while(scanf("%d",&ans)!=EOF) {
103         for(int i=1;i<=8;i++) {
104             scanf("%d",&x);
105             ans=ans*10+x;
106         }
107         printf("%d\n",hash_find(ans));
108     }
109     return;
110 }
111 
112 int main() {
113     init();
114     bfs();
115     _printf();
116     return 0;
117 }

代码