蓝桥杯 历届试题 九宫重排（八数码 bfs 状态压缩）

蓝桥杯 历届试题 九宫重排（bfs 状态压缩）

题意：给你两串字符问s->t需要经过多少步骤。

思路：

1、解决字符和移动，记录空格的位置，然后转为坐标形式在用dx,dy进行移动处理

2、bfs 对访问过的状态标记，状态压缩（参考刘汝佳入门经典p201）--一开始用的map标记状态，然后超时了，就改用状态压缩写，就过了，好使

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<map>
#include<cstring> 
#include<queue>
using namespace std;
map<string, int> m;
string s,goal;
const int dx[]={0,0,1,-1};
const int dy[]={1,-1,0,0};
struct node{
  string st;
  int bs;
  node(){
  }
  node(string a,int b){
    st=a;bs=b;
  }
};
//map<string,int> mm; 
int vis[362880],fact[9];
void init(){
  fact[0]=1;
  for(int i=1;i<9;i++) fact[i]=fact[i-1]*i;
}
int judge(string s){
  int code=0;
  for(int i=0;i<9;i++) if(s[i]=='.') {
    s[i]='0'; break;
  }
  for(int i=0;i<9;i++){
    int cnt=0;
    for(int j=i+1;j<9;j++) if(s[i]<s[j]) cnt++;
    code+=fact[8-i]*cnt;
  }
  if(vis[code]) return 0;
  return vis[code]=1;
}
int bfs(){
  init();
  queue<node> q;
  q.push(node(s,0));
  //mm[s]=1;
  while(!q.empty()){
    node tmp=q.front();q.pop();
    string st=tmp.st;
    int dis=tmp.bs;
    if(st==goal) return dis;
    int z;
    for(z=0;z<st.size();z++) if(st[z]=='.') break;
    int x=z/3,y=z%3;
    for(int i=0;i<4;i++){
      int ux=x+dx[i];
      int uy=y+dy[i];
      int uz=ux*3+uy;
      if(ux<0||uy<0||ux>=3||uy>=3) continue;
      string st1=st;
      st1[uz]=st[z];
      st1[z]=st[uz];
      if(judge(st1)) m[st1]=1,q.push(node(st1,dis+1));
    }
  }  
  return 0;
}
int main(){
  cin>>s>>goal;
  int ans=bfs();
  if(ans) printf("%d\n",ans);
  else printf("-1\n");
  return 0;
}