八数码 bfs,哈希

来源:互联网 发布:通信与信息系统知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 18:53

很经典的搜索,bfs部分没什么好讲的,不是很难,值得注意的是如何判定走的路径是否重复,本题采用的是哈希来判重

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>typedef int state[9];const int maxn=1000003;int head[maxn],next[maxn];//head数组表示每个hash值的头指针,next数组表示每个hash值的尾指针state st[maxn],goal;int dist[maxn];int dx[4]={-1,1,0,0};int dy[4]={0,0,-1,1};void init_lookup_table()//初始化查找表{    memset(head,0,sizeof(head));}int hash(state& s)//hash函数{    int v=0;    for(int i=0;i<9;i++)    v=v*10+s[i];//将9个数转化为一个9位数    return v%maxn;}int try_to_insert(int s){    int h=hash(st[s]);    int u=head[h];//从表头开始查找链表    while(u)    {        if(memcmp(st[u],st[s],sizeof(st[s]))==0) return 0;//找到了,插入失败        u=next[u];//顺着链表继续找    }    next[s]=head[h];    head[h]=s;//插入到链表中    return 1;}int bfs(){    init_lookup_table();    int front=1,rear=2;    while(front<rear)    {        state& s=st[front];        if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0) return front;        int z;        for(z=0;z<9;z++)        if(!s[z]) break;        int x=z/3,y=z%3;        for(int d=0;d<4;d++)        {            int newx=x+dx[d];            int newy=y+dy[d];            int newz=newx*3+newy;            if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3)            {                state& t=st[rear];                memcpy(&t,&s,sizeof(s));                t[newz]=s[z];                t[z]=s[newz];                dist[rear]=dist[front]+1;                if(try_to_insert(rear)) rear++;            }        }        front++;    }    return 0;}int main(){    for(int i=0;i<9;i++) scanf("%d",&st[1][i]);    for(int i=0;i<9;i++) scanf("%d",&goal[i]);    int ans=bfs();    if(ans>0) printf("%d\n",dist[ans]);    else printf("-1\n");    return 0;}


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