历届试题 九宫重排

问题描述

　　如下面第一个图的九宫格中，放着 1~8 的数字卡片，还有一个格子空着。与空格子相邻的格子中的卡片可以移动到空格中。经过若干次移动，可以形成第二个图所示的局面。

　　我们把第一个图的局面记为：12345678.
　　把第二个图的局面记为：123.46758
　　显然是按从上到下，从左到右的顺序记录数字，空格记为句点。
　　本题目的任务是已知九宫的初态和终态，求最少经过多少步的移动可以到达。如果无论多少步都无法到达，则输出-1。

输入格式

　　输入第一行包含九宫的初态，第二行包含九宫的终态。

输出格式

　　输出最少的步数，如果不存在方案，则输出-1。

样例输入

12345678.
123.46758

样例输出

3

样例输入

13524678.
46758123.

样例输出

22

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
char mp[10];
char e[10];
int dp[9*8*7*6*5*4*3*2*10];
//康拓 
int ct[] = {1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880};
int getVal(char s[])
{
	int rt = 0, i;
	for(i=0; i<9; i++)
	{
		rt += (s[i] - '0')*ct[i];
	}
	return rt;
}
//
//
int fx[] = {1,0,-1,0,1};
struct node{
	char g[10];
	int x, y;
	int pay;
};
void charsCopy(char a[], char b[])
{
	for(int i=0; i<9; i++)
	b[i] = a[i];
}
int work(int s)
{
	memset(dp, -1, sizeof (dp));
	node a, b;
	int i, k, ek = getVal(e);
	charsCopy(mp, a.g);
	a.x = s/3;
	a.y = s%3;
	a.pay = 0;
	k = getVal(a.g);
	if(k == ek)return 0;
	dp[k] = 0;
	queue<node>q;
	q.push(a);
	while(!q.empty())
	{
		a = q.front();
		q.pop();
		for(i=0; i<4; i++)
		{
		  b.x = a.x + fx[i];
		  b.y = a.y + fx[i+1];
		  if(b.x<0 || b.x>2 || b.y<0 || b.y>2)continue;
		  charsCopy(a.g, b.g);
		  b.g[a.x*3 + a.y] = b.g[b.x*3 + b.y];
		  b.g[b.x*3 + b.y] = '0';
	      b.pay = a.pay + 1;
	
		  k = getVal(b.g);
		  if(dp[k]==-1)
		  {
		  	dp[k] = b.pay;
		  	if(k==ek)
		  	{
		  		return b.pay;
		  	}
		  	q.push(b);
		  }
		}
	}
}
int main()
{
	int i, s;
	cin>>mp;
	cin>>e;
	for(i=0; i<9; i++)
	{
		if(mp[i]=='.')
		{
			mp[i] = '0';
			s = i;
		}
		if(e[i]=='.')e[i] = '0';
	}
	cout << work(s) << endl;;
	
}