【SSL_P1692】USACO 3.2 Magic Squares 魔板 (BFS-HASH)

USACO 3.2 Magic Squares 魔板 (BFS-HASH)

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Description

在成功地发明了魔方之后，拉比克先生发明了它的二维版本，称作魔板。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最左边；
“C”：魔板中央四格作顺时针旋转。
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目标状态的转换，输出基本操作序列。

Input

只有一行，包括8个整数，用空格分开（这些整数在范围 1——8 之间），表示目标状态。

Output

Line 1: 包括一个整数，表示最短操作序列的长度。
Line 2: 在字典序中最早出现的操作序列，用字符串表示，除最后一行外，每行输出60个字符。

Sample Input

2 6 8 4 5 7 3 1 

Sample Output

7 
BCABCCB

解题思路

果然，你 魔板 还是你 模板 ，你 hash 还是你 hash 。。。。。。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
using namespace std;
const int MAXN=100007;
const int rule[3][8]={{8,7,6,5,4,3,2,1},{4,1,2,3,6,7,8,5},{1,7,2,4,5,3,6,8}};
string ss,hh[MAXN],f[MAXN];
int xx,fd[MAXN],anss[MAXN];
char jl[MAXN];
int hd=0,tl=1;
void write(int tl)
{
	if(tl==1)
		return;
	write(fd[tl]);
	cout<<jl[tl];
}
bool hash(string s)
{
	int ans=0;
	for(int i=0;i<8;i++)
		ans=ans*10+s[i]-48;
	int i=0;
	ans%=MAXN;
	while(i<MAXN&&hh[(ans+i)%MAXN]!=""&&hh[(ans+i)%MAXN]!=s)
		i++;
	if(hh[(ans+i)%MAXN]=="")
	{
		hh[(ans+i)%MAXN]=s;
		return 0;
	}
	else
		return 1;
}
void bfs()
{
	hash("12345678");
	f[1]="12345678";
	while(hd<tl)
	{
		hd++;
		for(int i=0;i<3;i++)
		{
			tl++;
			fd[tl]=hd;
			f[tl]="";
			anss[tl]=anss[hd]+1;
			if(i==0) jl[tl]='A';
			if(i==1) jl[tl]='B';
			if(i==2) jl[tl]='C';
			for(int j=0;j<8;j++)
				f[tl]+=f[hd][rule[i][j]-1];
			if(hash(f[tl])) tl--;
			else if(f[tl]==ss) return;
		}
	}
}
int main()
{
	for(int i=0;i<8;i++)
	{
		scanf("%d",&xx);
		ss+=xx+48;
	}
	if(ss=="12345678")
		cout<<0<<endl;
	else
	{
		bfs();
		cout<<anss[tl]<<endl;
		write(tl);
	}
}