vijosP1016北京2008的挂钟 BFS + 优先队列

作为一个弱菜，第一次发题解报告，好紧张啊啊啊。。。

昨天闲的无聊，跑上vijos上瞧了瞧，发现vijos改版了，新版的vijos貌似很不错的样子，今天一高兴，在上面水了一天的题。。。

效率不是很高，卡了3个题。。。这个题就是第3个被卡的题。。。

题目链接：https://vijos.org/problems/P1016

题意很简单：有9个钟，每个钟表示4个时刻：12点，3点，6点，9点。现在有9种操作，每种操作分别将9个钟的某几个钟的时针顺时针旋转90度，问至少做哪几个操作，可以最快将9个钟变成12点，输出最少的操作序号，输出顺序类似字典序。

思想：看到此题，直接想到的就是BFS。由于有9个钟，每个钟有4种状态，所以一共有4^9种状态，只需要定义一个9维数组就可以判重，用bool型毫无压力。然后就是普通的BFS过程。不过写完一提交，10个点都TLE了。。。要加优化。很容易想到的是用优先队列优化，不过该用什么作为优先级呢，因为一时脑残，选错了优先级，开始了数小时的悲剧。。。一开始我选的是所有钟状态之和，和越小，越接近终点（终点是所有钟的状态都是0），后来好不容易改对了，可是运行出来的结果老长老长的，这才意识到有问题，果断继续改之。然后重新读了一下题，既然是要找操作数最少的，于是改用当前状态的操作数为优先级，然后测试样例，发现又有点问题，与样例输出的次序不一样。题目要求按类似字典序输出，然后在输出那里对答案数组排了个序再输出，因为这些操作与次序无关，就是说，从一个状态到另一个状态中间经过的操作，不管先执行哪个，都不影响最后的结果，所以BFS要找的就是最少的操作数，最后排个序就能达到题目要求了。

详情请见代码：

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;


bool flag[4][4][4][4][4][4][4][4][4];
int op[10][10] = {{0},{1,2,4,5},{1,2,3},{2,3,5,6},{1,4,7},{2,4,5,6,8},
                  {3,6,9},{4,5,7,8},{7,8,9},{5,6,8,9}};

int st[10];
struct node
{
    int state[10];
    int pos;//从起始状态到当前状态经过的操作数
    int ans[200];//从起始状态到当前状态所有的操作
    friend bool operator < (struct node a,struct node b)
    {
        return a.pos > b.pos;
    }
}s,now;

void Bfs()
{
    priority_queue<node> lcm;
    int i,j;
    memset(flag,0,sizeof(flag));
    for(i = 1;i <= 9;i ++)
        s.state[i] = st[i];
    s.pos = 0;
    flag[st[1]][st[2]][st[3]][st[4]][st[5]][st[6]][st[7]][st[8]][st[9]] = 1;
    lcm.push(s);
    while(!lcm.empty())
    {
        now = lcm.top();
        lcm.pop();
        for(i = 1;i <= 9;i ++)
        {
            s = now;
            for(j = 0;op[i][j];j ++)
            {
                s.state[op[i][j]] ++;
                if(s.state[op[i][j]] >= 4)
                    s.state[op[i][j]] -= 4;
//                s.state[op[i][j]] %= 4;
            }


            if(!flag[s.state[1]][s.state[2]][s.state[3]][s.state[4]][s.state[5]][s.state[6]][s.state[7]][s.state[8]][s.state[9]])
            {
                s.ans[s.pos ++] = i;
                flag[s.state[1]][s.state[2]][s.state[3]][s.state[4]][s.state[5]][s.state[6]][s.state[7]][s.state[8]][s.state[9]] = 1;
                lcm.push(s);
            }
            if(!s.state[1] && !s.state[2] && !s.state[3] && !s.state[4] && !s.state[5]
               && !s.state[6] && !s.state[7] && !s.state[8] && !s.state[9])
            {
             //   printf("%d",s.ans[0]);
                sort(s.ans,s.ans + s.pos);//所有的操作互不干扰，无先后之分的
                for(j = 0;j < s.pos;j ++)
                    printf("%d ",s.ans[j]);
                printf("\n");
                return;
            }


        }
    }
}

int main()
{
    int i,j;
    while(scanf("%d",&j) != EOF)
    {
        st[1] = j;
        for(i = 2;i <= 9;i ++)
        {
            scanf("%d",&st[i]);
        }
        Bfs();
    }
    return 0;
}