历届试题 九宫重排 (bfs 八数码问题)

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

这题困扰我很久 网站找了些八数码的代码看看,什么哈希太深奥了,看不懂阿,后来找到了一段比较好理解的

代码:

#include "iostream"#include "algorithm"#include "vector"#include "set"#include "string.h"#include "ctype.h"#define M 1000000using namespace std;typedef int type[9];type qs[M];type mb;int front,rear;int dir[4][2]={-1,0,0,-1,0,1,1,0};int dis[M]={0}; set<int> vis; //容器，存储不同的值 int panchong(int x){int i,sum=0;for (i=0; i<9; i++){sum = sum*10+qs[x][i];}if (vis.count(sum)) //容器中有相同 {return 0;}vis.insert(sum);//插入容器 return 1;}int bfs(){front = 1;rear = 2;int i,j,k=0,c,x,y,xx,yy;while (front < rear){type &s = qs[front]; //s指向qs[front] if (memcmp(s,mb,sizeof(mb)) == 0){return front;}for (k=0; k<9; k++){if (s[k]==0) break;}x = k/3;y = k%3; // 转成二维数组for (i=0; i<4; i++){xx = x+dir[i][0];yy = y+dir[i][1];if(xx>=0 && xx<3 && yy>=0 && yy<3){type &t = qs[rear];//t指向qs[rear] memcpy(t,s,sizeof(s));t[k] = s[xx*3+yy]; //交换空格与数字位置 t[xx*3+yy] = s[k];if (panchong(rear))//得到新的图进行判断重复 {dis[rear] = dis[front]+1;rear++;}}}front++;}return -1; }int main(){int i,j,cnt;char ch[10],ch2[10];scanf("%s%s",ch,ch2); for (i=0; i<9; i++){ch[i]<='8'&&ch[i]>='0' ? qs[1][i]=ch[i]-'0' : qs[1][i]=0; }for (i=0; i<9; i++){ ch2[i]<='8'&&ch2[i]>='0' ? mb[i]=ch2[i]-'0' : mb[i]=0;} cnt = bfs();if(cnt>0){cout<<dis[cnt]<<endl; }  else { cout<<-1<<endl; }return 0;}