CODE[VS] 1225 八数码难题

题目链接：

http://codevs.cn/problem/1225/

题目描述 Description

Yours和zero在研究A*启发式算法.拿到一道经典的A*问题,但是他们不会做,请你帮他们. 问题描述

在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始布局（初始状态）和目标布局（为了使题目简单,设目标状态为123804765），找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始布局到目标布局的转变。

输入描述 Input Description

输入初试状态，一行九个数字，空格用0表示

输出描述 Output Description

只有一行，该行只有一个数字，表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)

样例输入 Sample Input

283104765

样例输出 Sample Output

4

思路：

bfs + hash判重，不用Astart能过

/*************************************************************************
    > File Name: 八数码bfs_1.cpp
    > Author: dulun
    > Mail: dulun@xiyoulinux.org
    > Created Time: 2016年03月19日 星期六 17时04分02秒
 ************************************************************************/

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#define LL long long
using namespace std;

typedef int State[9];
const int N = 1000000;
const int HASH = 1000003;
int head[HASH];
int next[N];
int dist[N];
State st[N], goal = {1,2,3,8,0,4,7,6,5};

int hash(State& s)
{
    int v=0;
    for(int i = 0; i < 9; i++) v = v*10 + s[i];
    return v % HASH;
}

int try_insert(int s)
{
    int h = hash(st[s]);
    int u = head[h];
    while(u)
    {
        if(memcmp(st[u], st[s], sizeof(st[s])) == 0) return 0;
        u = next[u];
    }
    next[s] = head[h];
    head[h] = s;
    return 1;
}

const int dx[] = {0, 0, 1, -1};
const int dy[] = {1, -1, 0, 0};

int bfs()
{
    int front = 1, rear = 2;
    while(front < rear)
    {
        State& s = st[front];
        if(memcmp(goal, s, sizeof(s)) == 0) return dist[front];

        int z0;
        for(z0 = 0; z0 < 9; z0++) if(!s[z0]) break;
        int x0 = z0/3, y0 = z0%3;
        for(int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int x = x0+dx[i];
            int y = y0+dy[i];
            int z = 3*x+y;
            if(x>=0 && x<3 && y>=0 && y<3)
            {
                State& t = st[rear];
                memcpy(&t, &s, sizeof(s));
                t[z] = s[z0];
                t[z0] = s[z];
                dist[rear] = dist[front] + 1;
                if(try_insert(rear)) rear++;
            }
        }
        front++;
    }
    return 0;
}

int main()
{
    char s[10];
    cin>>s;
    for(int i = 0; i < 9; i++) st[1][i] = s[i]-'0';
   // for(int i = 0; i < 9; i++) scanf("%d", &goal[i]);
    int ans = bfs();
    cout<<ans<<endl;
    return 0;
}