POJ 1077（HDU 1043）Eight（八数码DBFS）

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//  main.cpp
//  Richard
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//  Created by 邵金杰 on 16/9/11.
//  Copyright © 2016年 邵金杰. All rights reserved.
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#include
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#include
using namespace std;
const int maxn=400000;
int ha[9]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320};
int End[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,0};
char result[maxn];
struct node{
    int sta[9];
    int fa;
    char move;
    int hash;
    node(int fa,char move,int hash):fa(fa),move(move),hash(hash) {};
    node() {};
};
node myQueue[2][maxn];
int qHead[2],qTail[2];
char moves[5]="uldr";
int dx[4]={-1,0,1,0};
int dy[4]={0,-1,0,1};
int matchingstatus;
int matchingQ;
int contor(int a[9])
{
    int res=0,k;
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        k=0;
        for(int j=i+1;j<9;j++)
        {
            if(a[i]>a[j]) k++;
        }
        res+=k*ha[9-i-1];
    }
    return res;
}
bool equal(int a[9])
{
    int times=0;
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        if(a[i]==0) continue;
        for(int j=i+1;j<9;j++)
        {
            if(a[j]==0) continue;
            if(a[i]>a[j]) times++;
        }
    }
    return times&1;
}
bool inside(int x,int y)
{
    return x<0||x>2||y<0||y>2;
}
bool DBFS(int a[9])
{
    set expand[2];
    int starthash=contor(a);
    int endhash=contor(End);
    for(int i=0;i<2;i++){
        qHead[i]=0;qTail[i]=1;
    }
    myQueue[0][0]=node(-1,0,starthash);
    for(int i=0;i<9;i++) myQueue[0][0].sta[i]=a[i];
    expand[0].insert(starthash);
    myQueue[1][0]=node(-1,0,endhash);
    for(int i=0;i<9;i++) myQueue[1][0].sta[i]=End[i];
    expand[1].insert(endhash);
    int qNo,vqNo;
    while(qHead[0]!=qTail[0]||qHead[1]!=qTail[1])
    {
        if(qHead[0]==qTail[0]) qNo=1;
        else if(qHead[1]==qTail[1]) qNo=0;
        else{
            if(qTail[0]-qHead[0]<=qTail[1]-qHead[1]) qNo=0;
            else qNo=1;
        }
        vqNo=1-qNo;
        node now=myQueue[qNo][qHead[qNo]];
        if(expand[vqNo].find(now.hash)!=expand[vqNo].end())
        {
            matchingstatus=now.hash;
            matchingQ=qNo;
            return true;
        }
        else{
            for(int i=0;i<4;i++)
            {
                int pos;
                for(int j=0;j<9;j++)
                    if(now.sta[j]==0) {pos=j;break;}
                int x=pos/3+dx[i],y=pos%3+dy[i];
                if(inside(x,y)) continue;
                int npos=x*3+y;
                memcpy(a,now.sta,sizeof(int)*9);
                swap(a[pos],a[npos]);
                node next(qHead[qNo],moves[i],contor(a));
                memcpy(next.sta,a,sizeof(int)*9);
                if(expand[qNo].find(next.hash)!=expand[qNo].end()) continue;
                expand[qNo].insert(next.hash);
                myQueue[qNo][qTail[qNo]]=next;
                qTail[qNo]++;
            }
            qHead[qNo]++;
        }
    }
    return false;
}
inline char ReverseMove(char c) {
    if(c=='u') return 'd';
    if(c=='d') return 'u';
    if(c=='l') return 'r';
    if(c=='r') return 'l';
    return 0;
}
int main()
{
    char buf[100];
    while(gets(buf))
    {
        int a[9],k=0;
        int len=(int)strlen(buf);
        for(int i=0;i='1'&&buf[i]<='9') {a[k]=buf[i]-'0';k++;}
        }
        if(equal(a))
        {
            printf("unsolvable\n");
            continue;
        }
        if(DBFS(a))
        {
            int move=0;
            int pos=0;
            if(matchingQ==0) pos=qHead[0];
            else{
                for(int i=0;i