7 パズル
7 パズルは 8 つの正方形のカードとこれらのカードがぴたりと収まる枠で構成されています。それぞれのカードには、互いに区別できるように 0, 1, 2, ..., 7 と番号がつけられています。枠には、縦に 2 個、横に 4 個のカードを並べることができます。
7 パズルを始めるときには、まず枠にすべてのカードを入れます。枠のなかで 0 のカードだけは、上下左右に隣接するカードと位置を交換することができます。たとえば、枠の状態が図(a) のときに、0 のカードの右に隣接した、7 のカードと位置を交換すれば、図(b) の状態になります。あるいは、図(a) の状態から 0 のカードの下に隣接した 2 のカードと位置を交換すれば図(c) の状態になります。図(a) の状態で 0 のカードと上下左右に隣接するカードは 7 と 2 のカードだけなので、これ以外の位置の入れ替えは許されません。
ゲームの目的は、カードをきれいに整列して図(d) の状態にすることです。最初の状態を入力とし、カードをきれいに整列するまでに、必要な最小手数を出力するプログラムを作成してください。ただし、入力されたカードの状態からは図(d) の状態に移ることは可能であるとします。
入力データは、1 行に 8 つの数字が空白区切りで与えられます。これらは、最初の状態のカードの並びを表します。例えば、図(a) の数字表現は0 7 3 4 2 5 1 6 に、図(c) は 2 7 3 4 0 5 1 6 となります。
図(a) 0 7 3 4 2 5 1 6 の場合 | 図(b) 7 0 3 4 2 5 1 6 の場合 |
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図(c) 2 7 3 4 0 5 1 6 の場合 | 図(d) 0 1 2 3 4 5 6 7 (最終状態) |
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Input
上記形式で複数のパズルが与えられます。入力の最後まで処理してください。 与えられるパズルの数は 1,000 以下です。
Output
各パズルについて、最終状態へ移行する最小手数を1行に出力してください。
Sample Input
0 1 2 3 4 5 6 7 1 0 2 3 4 5 6 7 7 6 5 4 3 2 1 0
Output for the Sample Input
0 1 28
给出一个序列,放入2*4的方格里,每次只能把0和邻近的方格互换,问通过几次交换可以回到对应位置01234567
bfs所有情况,记录对应步数,直接查询。
代码:
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <map> #include <cstdlib> #include <queue> using namespace std; map<string,int> p; int dir[4] = {1,-1,4,-4}; void bfs() { queue<string> q; char s[9] = "01234567"; p[s] = 1; q.push(s); while(!q.empty()) { int h = p[q.front()]; strcpy(s,q.front().c_str()); q.pop(); for(int i = 0;i < 8;i ++) { if(s[i] == '0') { for(int j = 0;j < 4;j ++){ int d = i + dir[j]; if(d < 0 || d > 7)continue; if(i == 3 && j == 0 || i == 4 && j == 1)continue; swap(s[i],s[i + dir[j]]); if(!p[s]) { p[s] = h + 1; q.push(s); } swap(s[i],s[i + dir[j]]); } break; } } } } int main() { int d; char s[9]; s[8] = 0; bfs(); while(~scanf("%d",&d)) { s[0] = d + '0'; for(int i = 1;i < 8;i ++) { scanf("%d",&d); s[i] = d + '0'; } printf("%d\n",p[s] - 1); } }
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