Sicily 1150. 简单魔板解题报告

思路：

　　这道题如果要从现在的情况通过A B C三种操作而得到目标数阵很难找到一种有效的方法。但是考虑总共的操作不会多于10步，可以考虑将10步可能产生的所有数阵记录下来，然后在寻找目标数阵，将得到这个数阵的操作过程输出即可。由于每次有3种操作，所以我用了类似于决策树的结构，如果下一步进入左子树代表A操作，中子树代表B，右子树代表C，在每一个树的节点用一个string存入得到当前节点的全部操作,然后递归的建立这棵树。

　　在寻找某个目标数阵的时候，用一个全局变量哨兵值进行判断是否已经找到，也是用递归的方法进行寻找，由于结果不能超过n步，所以设计函数的时候把n当做参数一同传进。

代码：

  1 #include<iostream>
  2 using namespace std;
  3 
  4 
  5 struct Node{
  6     int numbers[8];
  7     string operations;
  8     Node *left,*middle,*right;
  9     //constructor
 10     Node(int *n,string o = "",Node *l = NULL,Node *m = NULL,Node *r = NULL){
 11         left = l;
 12         middle = m;
 13         right = r;
 14         operations = o;
 15         for(int i = 0;i < 8;i++){
 16             numbers[i] = n[i];
 17         }
 18     }
 19 };
 20 
 21 void swap(int &a,int &b);
 22 int *A_change(int *numbers);
 23 int *B_change(int *numbers);
 24 int *C_change(int *numbers);
 25 bool judge(int *a,int *b);
 26 void recursive_build_tree(Node *&subroot,int level,int *n,string op);
 27 void recursive_find_and_print(Node *subroot,int level,int *target);
 28 
 29 bool finded;
 30 
 31 int main(){
 32     int n;
 33     Node *root = NULL;
 34     int numbers[8] = {1,2,3,4,8,7,6,5};
 35     recursive_build_tree(root,11,numbers,"");
 36     while(cin >> n && n!= -1){
 37         int target[8];
 38         for(int i = 0;i < 8;i++){
 39             cin >> target[i];
 40         }
 41         finded = false;
 42         recursive_find_and_print(root,n,target);
 43         if(!finded)
 44             cout << -1 << endl;
 45     }
 46     return 0;
 47 }
 48 bool judge(int *a,int *b){
 49     //Post:return true if the two arrays have the same elements.
 50     for(int i = 0;i < 8;i++){
 51         if(a[i] != b[i])
 52             return false;
 53     }
 54     return true;
 55 }
 56 void swap(int &a,int &b){
 57     int temp = a;
 58     a = b;
 59     b = temp;
 60 }
 61 int *A_change(int *numbers){
 62     for(int i = 0;i < 4;i++){
 63         swap(numbers[i],numbers[i + 4]);
 64     }
 65     return numbers;
 66 }
 67 int *B_change(int *numbers){
 68     int temp = numbers[3];
 69     for(int i = 3;i >= 1;i--)
 70         numbers[i] = numbers[i - 1];
 71     numbers[0] = temp;
 72     temp = numbers[7];
 73     for(int i = 7;i >= 5;i--)
 74         numbers[i] = numbers[i - 1];
 75     numbers[4] = temp;
 76     return numbers;
 77 }
 78 int *C_change(int *numbers){
 79     int temp = numbers[1];
 80     numbers[1] = numbers[5];
 81     numbers[5] = numbers[6];
 82     numbers[6] = numbers[2];
 83     numbers[2] = temp;
 84     return numbers;
 85 }
 86 void recursive_build_tree(Node *&subroot,int level,int *n,string op){
 87     subroot = new Node(n,op);
 88     if(level > 1){
 89         int n1[8],n2[8];
 90         for(int i = 0;i < 8;i++){
 91             n1[i] = n2[i] = n[i];
 92         }
 93         recursive_build_tree(subroot->left,level - 1,A_change(n),op + "A");
 94         recursive_build_tree(subroot->middle,level - 1,B_change(n1),op + "B");
 95         recursive_build_tree(subroot->right,level - 1,C_change(n2),op + "C");
 96     }
 97 }
 98 void recursive_find_and_print(Node *subroot,int level,int *target){
 99     if(!finded){
100         if(judge(subroot->numbers,target)){
101             finded = true;
102             cout << subroot->operations.length() << ' ' << subroot->operations << endl;
103             return;
104         }
105         if(level >= 1){
106             recursive_find_and_print(subroot->left,level - 1,target);
107             recursive_find_and_print(subroot->middle,level - 1,target);
108             recursive_find_and_print(subroot->right,level - 1,target);
109         }
110     }
111 }

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原文地址：https://www.cnblogs.com/jolin123/p/3495711.html

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