8数码问题

8数码问题,即在一个3×3的矩阵中有8个数(1至8)和一个空格,从一个状态转换到另一个状态,每次只能移动与空格相邻的一个数字到空格当中

AOJ-417-8数码

http://icpc.ahu.edu.cn/OJ/Problem.aspx?id=417

这题是求转化的最少步数,可用BFS解决,共有9!=362880种情况,关键是如何标记已经访问过的状态,保证每次搜索得到的状态都是最小的步数,这里可将字符串转化成对应的整数来处理,可用康托展开来节省存储空间

康托展开: X=an*(n-1)!+an-1*(n-2)!+...+ai*(i-1)!+...+a2*1!+a1*0!
ai为在当前未出现的数字中是排在第几个(0<=ai 例如3 5 7 4 1 2 9 6 8 展开为
X=2*8!+3*7!+4*6!+2*5!+0*4!+0*3!+2*2!+0*1!+0*0!=98884

#include
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#include
char a[363000][9];  //共有9!=362880种情况,用char存储节省空间
char goal[9];
char visit[363000];
int dis[363000];
int dir[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,1},{0,-1}};
int c[9]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320};
int find(char str[9]) //将字符串转换成一个整数
{
     int i,j,k;
	 int f[10];
	 int sum=0;
	 memset(f,0,sizeof(f));
	 for(i=0;i<9;i++)
	 {
		 k=0;
		 for(j=0;j<8;j++)
		 if(j

POJ-1077-Eight

http://poj.org/problem?id=1077

这题不需要求最小步数,要求移动的路劲,和上题差不多,用BFS,再记录一下路劲,最后反向输出即可

#include
#include
#include
char a[363000][9];  //共有9!=362880种情况,用char存储节省空间
char goal[9];
char visit[363000];
int dis[363000];
int step[363000];  //从上一步来的方向
int pre[363000];  //从上一步来的状态
int dir[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};  
char name[4]={'d','u','r','l'};
int c[9]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320};
void init()
{
	int i;
	for(i=0;i<8;i++)
	goal[i]=i+1;
	goal[8]=0;
}
int find(char str[9]) //将字符串转换成一个整数
{
     int i,j,k;
	 int f[10];
	 int sum=0;
	 memset(f,0,sizeof(f));
	 for(i=0;i<9;i++)
	 {
		 k=0;
		 for(j=0;j<8;j++)
		 if(j=0;i--)
			printf("%c",sol[i]);
			printf("\n");
			return 1;
		}
        for(i=0;i<9;i++)  //找到0所在位置
		if(a[head][i]==0)
		{
			x=i/3;
			y=i%3;
			z=i;
			break;
		}
        for(i=0;i<4;i++)
		{
			nx=x+dir[i][0];  //移动0元素
			ny=y+dir[i][1];
			nz=nx*3+ny;
			if(0<=nx&&nx<3&&0<=ny&&ny<3)
			{
				for(j=0;j<9;j++)
				a[tail][j]=a[head][j];
				a[tail][z]=a[head][nz];  //做一次移动,即非0元素和0交换
				a[tail][nz]=0;
                t=find(a[tail]);
				if(!visit[t])
				{
					visit[t]=1;
					dis[tail]=dis[head]+1;
					pre[tail]=head; //从上一步来的状态
					step[tail]=i;  //从上一步来的方向
					tail++;
				}
			}
		}
		head++;
	}
	return -1;
}
int main()
{
	int i,k,ans;
	char ss[50];
	k=0;
    gets(ss);
	for(i=0;i



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