[Acwing] 最小步数模型 1107. 魔板

1107. 魔板

题意:

tips

字典序不会为难你,只是出题人方便评测而已

区别(和最短路的区别)

这是状态到状态的最小步数,

而不是某点到某点的 最下步数

存状态

一般用hash来存状态
使用map 进行hash (map和under_map不差)
(这题也可以用康托展开)

字典序的处理

证明难度异常Emm，结论如此简单
我们处理的时候
只需要先A再B然后C的顺序
那么一定可以得到最小字典序

code(含注释):

#include 
using namespace std;
char g[2][4];///用来存储魔方
struct node
{
    char x;
    string y;
};
unordered_map<string,node> pre;
unordered_map<string,int> dist;
void set1(string state)
{
    for(int i=0;i<4;i++)
    g[0][i] = state[i];
    for(int i = 7,j=0;j<4;i--,j++)
    g[1][j] = state[i];
}
string get()
{
    string res;
    for(int i=0;i<4;i++)
    res+=g[0][i];
    for(int i=3;i>=0;i--)
    res+=g[1][i];
    return res;

    ///顺时针
}
string move0(string state)
{
    set1(state);
    for(int i=0;i<4;i++)
    swap(g[0][i],g[1][i]);
    return get();
}

string move1(string state)
{
    set1(state);
    int v0 =g[0][3];///记录最后一列
    int v1 =g[1][3];///

    for(int i=3;i>=0;i--)
    {
        g[0][i] = g[0][i-1];
        g[1][i] = g[1][i-1];
    }
    g[0][0] = v0,g[1][0] = v1;
    return get();
}
string move2(string state)
{
    set1(state);
    int v = g[0][1];
    g[0][1] = g[1][1];
    g[1][1] = g[1][2];
    g[1][2] = g[0][2];
    g[0][2] = v;
    return get();

}
int bfs(string st,string ed)
{
    if(st == ed)
        return  0;///如果是直接相等的
    queue<string> q;
    q.push(st);
    dist[st] = 0 ;
    while(!q.empty())
    {

        string t = q.front();
        q.pop();
        string m[3];
        m[0]  = move0(t);
        m[1]  = move1(t);
        m[2]  = move2(t);

        for(int i=0;i<3;i++)
        {
            ///如果没跑过这个状态
            if(!dist.count(m[i]))
            {
                ///通过上一个状态转移
                dist[m[i]] = dist[t]+1;
                pre[m[i]] ={'A'+i,t};///存的是操作数ABC 和 之前的状态
                q.push(m[i]);
                if(m[i] == ed)
                return dist[ed];
            }
         //  cout<<"error"<
        }
    }
    return -1;

}
int main()
{
    int x;
    string st,ed;
    for(int i=0; i<8; i++)
    {
        cin>>x;
        ed+=char(x+'0');
        ///666 原来可以这样子int 转换成 char
    }

    for(int i =1; i<=8; i++)
        st+=char('0'+i);

   int step = bfs(st,ed);///bfs跑最短
cout<<step<<endl;

    string res;

   while(ed!=st)
    {
        res+= pre[ed].x;
        ed= pre[ed].y;
    }

    reverse(res.begin(),res.end());
    ///因为是从 终点跑起点所以是要反转吗

   if(step>0)
        cout<<res<<endl;
    return 0;
}