UESTC_魔法少女小蟹 CDOJ 710

小蟹是一名魔法少女，能熟练的施放很多魔法。

有一天魔法学院上课的时候出现了这样一道题，给一个6位数，让大家用自己的魔法，把这个6位数变成另一个给定的6位数。

小蟹翻了下魔法书，发现她有以下6种魔法：

1. 将当前魔杖指向的数字与最左端的一个数字调换位置。

2. 将当前魔杖指向的数字与最右端的一个数字调换位置。

3. 将当前魔杖指向的数字+1。(若当前魔杖指向的数字为9则无效)

4. 将当前魔杖指向的数字−1。(若当前魔杖指向的数字为0则无效)

5. 将当前魔杖向右移动一位。

6. 将当前魔杖向左移动一位。

最开始，她的魔杖指向的是最左边的数字。

于是小蟹很好奇，以她的能力，施展几次魔法能完成老师的这道题呢？

Input

多组数据，请处理至文件结束(EOF)

对于每组数据，包含两个6位数，a,b。

Output

对于每组数据，输出一个数，代表最少施展魔法的次数。

Sample input and output

Sample Input	Sample Output
123456 654321	11

解题报告

不好想。。肯定不能处理操作3和操作4，那样bfs直接爆炸。。。本题连A*也不行。。因为状态数实在太多，又是多Case。。

难保不TLE，因此我们预处理出魔杖能到达地方的状态，之后扫一遍所有状态，加上差值就完辣

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;

const int MaxHashSize = 1526597;
const int MaxStatusSize = 5000000;
typedef struct status
{
int step,value;    
bool arrive[6];
};


int Head[MaxHashSize];
int Next[MaxStatusSize];
status st[MaxStatusSize];
int caculate[7] = {1000000,100000,10000,1000,100,10,1};
int tar_num[6];

void Hash_init()
{
 memset(Head,-1,sizeof(Head));    
}

int GetHashNum(int& x)
{
 return x % MaxHashSize;    
}

bool insert_Hash(int id)
{
 int h = GetHashNum(st[id].value);
 int t = Head[h];
 while(t != -1)
 {
     if(st[id].value == st[t].value)
      return false;
    t = Next[t];
 }
 Next[id] = Head[h];
 Head[h] = id;    
 return true;
}



int bfs()
{
 int front = 0,rear = 1;
 insert_Hash(0);
 while(front < rear)
  {
      status ss = st[front++];
      int num[7];
      int ori = ss.value;
      for(int i = 6 ; i >=0 ; --i)
        {
          num[i] = ss.value % 10;
        ss.value /= 10; 
       }
    int pos = num[6];
    bool flag = true;
    if (num[pos] == 0 || pos == 0) flag = false;
    if (flag)
     {  
        st[rear] = ss;
         int temp = num[0];
         num[0] = num[pos];
         num[pos] = temp;
         int value = 0;
         for(int i = 0 ; i < 7 ; ++ i)
          value += (num[i]*caculate[i]);
           st[rear].value = value;        
           if (insert_Hash(rear))
              {
                  st[rear].step = ss.step + 1;
                  st[rear++].arrive[0] = true;
              }                       
             num[pos] = num[0];
             num[0] = temp;
     }
   flag = true;
   if (num[5]  == 0 && pos == 0) flag = false;
   if (pos == 5) flag = false;
   if (flag)
    {
          st[rear] = ss;
       int temp  = num[5];
       num[5] = num[pos];
       num[pos] = temp;
       int value = 0;
       for(int i = 0 ; i < 7 ; ++ i)
          value += (num[i]*caculate[i]);
           st[rear].value = value;
           if (insert_Hash(rear))
              {
                 st[rear].step = ss.step + 1;
                 st[rear++].arrive[5] = true;
             }                 
          num[pos] = num[5];
             num[5] = temp;
    }
   if (pos < 5)
    {
        st[rear] = ss;
        int value = ori + 1;
        st[rear].value = value;
        if (insert_Hash(rear))
         {
             st[rear].step = ss.step + 1;
            st[rear++].arrive[pos+1] = true;    
          }            
    }
   if (pos > 0)
    {
        st[rear] = ss;
        int value = ori - 1;
        st[rear].value = value;
        if (insert_Hash(rear))
         {
             st[rear].step = ss.step + 1;
             st[rear++].arrive[pos-1] = true;
          }           
    }
  }    
 return rear;
}


int slove(int x)
{
 int Mo = 999;
 for(int i = 0 ; i < x; ++ i)
  {
      //cout << "i is " << i << endl;
      int num[6];
      st[i].value /= 10;
      int ori = st[i].value;
      for(int j = 5;j >=0 ;--j)
        {
          num[j] = st[i].value % 10;
          st[i].value /= 10;
       }
    int res = st[i].step;
    for(int k = 0 ; k < 6;++k)
     if (tar_num[k] != num[k] && !st[i].arrive[k])
      {
          res = 999;
          break;
      }
     else
     res += (abs(tar_num[k]-num[k]));
    //cout << "Res is " << res << endl;
    Mo = min(Mo,res);
  }
return Mo;
}


int main(int argc, char * argv[])
{
 int s1,s2;
 while(scanf("%d%d",&s1,&s2) == 2)
  {
      Hash_init();
      st[0].value = s1*10;
      st[0].step = 0;
      memset(st[0].arrive,false,sizeof(st[0].arrive));
      st[0].arrive[0] = true;
      for(int i = 5;i>=0;--i)
        {
           tar_num[i] = s2 % 10;
           s2 /= 10;
       }
      cout << slove(bfs()) << endl;
  }
 return 0;    
}