AcWing1107.模板（bfs最小步数模型）

题目：https://www.acwing.com/problem/content/1109/

Rubik 先生在发明了风靡全球的魔方之后，又发明了它的二维版本——魔板。

这是一张有 8 个大小相同的格子的魔板：

1 2 3 4
8 7 6 5

我们知道魔板的每一个方格都有一种颜色。

这 8 种颜色用前 8 个正整数来表示。

可以用颜色的序列来表示一种魔板状态，规定从魔板的左上角开始，沿顺时针方向依次取出整数，构成一个颜色序列。

对于上图的魔板状态，我们用序列 (1,2,3,4,5,6,7,8)来表示，这是基本状态。

这里提供三种基本操作，分别用大写字母 A，B，C 来表示（可以通过这些操作改变魔板的状态）：

A：交换上下两行；
B：将最右边的一列插入到最左边；
C：魔板中央对的4个数作顺时针旋转。

下面是对基本状态进行操作的示范：

A：

8 7 6 5
1 2 3 4

B：

4 1 2 3
5 8 7 6

C：

1 7 2 4
8 6 3 5

对于每种可能的状态，这三种基本操作都可以使用。

你要编程计算用最少的基本操作完成基本状态到特殊状态的转换，输出基本操作序列。

注意：数据保证一定有解。

输入格式

输入仅一行，包括 8 个整数，用空格分开，表示目标状态。

输出格式

输出文件的第一行包括一个整数，表示最短操作序列的长度。

如果操作序列的长度大于0，则在第二行输出字典序最小的操作序列。

数据范围

输入数据中的所有数字均为 1 到 8 之间的整数。

输入样例：

2 6 8 4 5 7 3 1

输出样例：

7
BCABCCB

一道裸的bfs 

#include
using namespace std;
#define ll long long
#define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define per(i,b,a) for(int i=b;i>=a;i--)
queue q;
string start,end1;
unordered_map dis;
unordered_map >pre;
string get1(string s) { //操作1
    reverse(s.begin(),s.end());
    return s;
}
string get2(string s) {//操作2
   char c = s[3],d = s[4];
   per(i,3,1) s[i] = s[i-1];
   s[0] = c;
   rep(i,4,6) s[i] = s[i+1];
   s[7] = d;
   return s;
}
string get3(string s) {//操作3
    char c = s[1],d = s[2],x = s[5],y = s[6];
    s[1] = y;
    s[2] = c;
    s[5] = d;
    s[6] = x;
    return s;
}
int bfs() {
    if(start == end1)return 0;
    q.push(start);
    dis[start] = 0;
    while(q.size()) {
        auto t = q.front();
        q.pop();
        string s[3];
        s[0] = get1(t);
        s[1] = get2(t);
        s[2] = get3(t);
        
        rep(i,0,2) {
            if(dis.count(s[i])) continue;
            dis[s[i]] = dis[t] + 1;
            pre[s[i]] = {t,char(i+'A')};
            if(s[i] == end1) return dis[s[i]];
            q.push(s[i]);
        }
    }
}
void write(pair p) {
    if(p.first == start) {
        cout << p.second;
        return;
    }
    write(pre[p.first]);
    cout << p.second;
}
int main() {
    int x;
    rep(i,0,7) {
        cin >> x;
        end1 += char(x + '0');
    }
    rep(i,1,8) start += char(i + '0');
    
    int len = bfs();
    cout << len << endl;
    
    if(len) {
        write(pre[end1]);
        cout << endl;
    }
    return 0;
}