最小步数模型

AcWing 1107. 魔板

在这里插入图片描述

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

char g[2][4];
const int N = 10;
unordered_map<string, pair<char, string> > pre;
unordered_map<string, int> d;

void Set(string s) {
    
    for(int i=0; i<4; i++) g[0][i] = s[i];
    for(int i=7, j=0; i>3; i--, j++) g[1][j] = s[i];
    
}

string get() {
    string res;
    for(int i=0; i<4; i++) res += g[0][i];
    for(int i=3; i>=0; i--) res += g[1][i];
    
    return res;
}

string move0(string s) {
    Set(s);

    for(int i=0; i<4; i++) swap(g[0][i], g[1][i]);
    
    return get();
}

string move1(string s) {
    
    Set(s);

    char v0 = g[0][3], v1 = g[1][3];
    for(int i=2; i>=0; i--) {
        g[0][i+1] = g[0][i];
        g[1][i+1] = g[1][i];
    }
    
    g[0][0] = v0, g[1][0] = v1;
    
    
    return get();
}

string move2(string s) {
    
    Set(s);
    char v0 = g[0][1];
    g[0][1] = g[1][1];
    g[1][1] = g[1][2];
    g[1][2] = g[0][2];
    g[0][2] = v0;
    
    
    return get();
}


int bfs(string start, string end) {
    if(start == end) return 0;
    queue<string> q;
    q.push(start);
    d[start] = 0;
    
    while(q.size()) {
        
        auto t = q.front(); q.pop();
        
        string m[3];
        
        m[0] = move0(t);
        m[1] = move1(t);
        m[2] = move2(t);
        
        for(int i=0; i<3; i++) {
            string a = m[i];
            if(!d.count(a)) {
                pre[a] = {'A' + i, t};
                d[a] = d[t] + 1;
                q.push(a);
                if(a == end) return d[end];
            }
        }
        
    } 
    
    return -1;
}

int main() {
    string start, end;
    char x;
    for(int i=0; i<8; i++) {
        cin >> x;
        end += x;
    }
    
    for(int i=0; i<8; i++) start += ('1' + i);
    
    
    cout << bfs(start, end) << endl;
    
    string res;
    while(start != end) {
        res += pre[end].first;
        end = pre[end].second;
    }
    
    reverse(res.begin(), res.end());
    cout << res;
    
    
    return 0;
}

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