1225 八数码难题

题目描述 Description

Yours和zero在研究A*启发式算法.拿到一道经典的A*问题,但是他们不会做,请你帮他们.
问题描述

在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始布局（初始状态）和目标布局（为了使题目简单,设目标状态为123804765），找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始布局到目标布局的转变。

输入描述 Input Description

输入初试状态，一行九个数字，空格用0表示

输出描述 Output Description

只有一行，该行只有一个数字，表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)

样例输入 Sample Input

283104765

样例输出 Sample Output

4

数据范围及提示 Data Size & Hint

详见试题

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广搜+hash判重

 

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
using namespace std;
const int MAXN=5;
int xx[5]={-1,+1,0,0};
int yy[5]={0,0,-1,+1};
struct node
{
    int mp[MAXN][MAXN];
}a[100001];
int hashfind[3733801];
int step[200];
int h=0,t=1;
int bc[MAXN][MAXN]={{0,0,0,0},{0,1,2,3},{0,8,0,4},{0,7,6,5}};
int hash()
{
    int s=0;
    int k=1;
    for(int i=1;i<=3;i++)
    {
        for(int j=1;j<=3;j++)
        {
            s=s+a[t].mp[i][j]*k;
            k=k*7;
        }
    }
    s=s%3733801;
    if(hashfind[s]==0)
    {
        hashfind[s]=1;
        return 1;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}
int check()
{
    for(int i=1;i<=3;i++)
    {
        for(int j=1;j<=3;j++)
        {
            if(a[t].mp[i][j]!=bc[i][j])
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}
void move(int x,int y)
{
    
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        int wx=x+xx[i];
        int wy=y+yy[i];
        if(wx>=1&&wx<=3&&wy>=1&&wy<=3)
        {
            for(int j=1;j<=3;j++)
            {
                for(int k=1;k<=3;k++)
                    {
                        a[t].mp[j][k]=a[h].mp[j][k];
                    }
            }
            swap(a[t].mp[wx][wy],a[t].mp[x][y]);
            step[t]=step[h]+1;
            if(check()==1)
            {
                printf("%d",step[t]);
                exit(0);// end
            }
            if(hash()==1)
            t++;
        }
    }
}
void bfs()
{
    while(h<t)
    {
        for(int i=1;i<=3;i++)
        {
            for(int j=1;j<=3;j++)
            {
                if(a[h].mp[i][j]==0)
                {
                    move(i,j);
                }
            }
        }
        h++;
    }
}
int main()
{
    char dr[10];
    int bgx=0;
    int bgy=0;
    gets(dr);
    int now=0;
    for(int i=1;i<=3;i++)
    {
        for(int j=1;j<=3;j++)
        {
            a[0].mp[i][j]=dr[now]-48;
            if(a[0].mp[i][j]==0)
            {
                bgx=i;
                bgy=j;
            }
            now++;
        }
    }
    bfs();
    return 0;
}