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2.8 KiB
C++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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typedef unordered_map<string, int> MSI;
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typedef unordered_map<string, pair<char, string>> MSP;
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// 无脑BFS解法
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// 2997 ms 可以AC掉本题
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string st, ed = "12345678x";
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// 上右下左 四个方向
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int dx[] = {-1, 0, 1, 0};
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int dy[] = {0, 1, 0, -1};
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char op[] = {'u', 'r', 'd', 'l'};
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MSP pre; // 字符串，前驱操作符，前驱字符串
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void bfs() {
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queue<string> q;
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MSI dist; // 标识某个状态是否用过，如果用过，那么记录的最短距离是多少
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// 入队列
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q.push(st);
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dist[st] = 0; // 记录出发点最短距离
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// 开始bfs
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while (q.size()) {
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// 取出队头字符串
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string t = q.front();
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q.pop();
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// 如果到达最终状态，结束
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if (t == ed) {
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string res;
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while (ed != st) {
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res += pre[ed].first;
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ed = pre[ed].second;
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}
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for (int i = res.size() - 1; i >= 0; i--) cout << res[i];
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break;
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}
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int d = dist[t]; // 现在记录的最短路径长度
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int k = t.find('x'); // 在字符串t中查找x的索引位置
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int tx = k / 3, ty = k % 3; // 映射的二维数组中的行与列
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for (int i = 0; i < 4; i++) { // 枚举四个方向
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int x = tx + dx[i], y = ty + dy[i]; // 目标位置
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if (x < 0 || x >= 3 || y < 0 || y >= 3) continue; // 出界
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string v = t;
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swap(v[x * 3 + y], v[k]); // x与目标位置交换一下
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if (!dist.count(v)) { // 如果t字符串出现过，注意C++取unorderd_map是否存在元素时，需要用count
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dist[v] = d + 1; // 记录是上一个距离+1得到的
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q.push(v); // 新位置进入队列
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pre[v] = {op[i], t}; // 记录v这个字符串的前驱字符串是t，并且，是通过操作符op[i]转化而来
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}
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}
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}
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}
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int main() {
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// 原始输入是用的一个字符一个空格的形式，无法使用string进行读入
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char c;
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for (int i = 0; i < 9; i++) cin >> c, st += c;
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// 八数码定理:检查逆序对数量
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int nums = 0;
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for (int i = 0; i < 9; i++) {
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if (st[i] == 'x') continue; // 保证不是x
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for (int j = i + 1; j < 9; j++) {
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if (st[j] == 'x') continue; // 保证不是x
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if (st[j] < st[i]) nums++; // 逆序数
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}
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}
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// 如果逆序对数量是奇数个，则输出-1
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if (nums & 1)
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puts("unsolvable");
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else // 否则通过bfs输出路径
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bfs();
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return 0;
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}
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