UVALIVE 6301 The Shortcut Eight-Puzzle

 

思路：使用A*算法的搜索

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<set>
#include<stack>
#include<string>
#include<ctime>
#define LL long long
#define u64 unsigned long long
#define maxn 50010
#define mod  1000000007
#define INF 0x3f3f3f3f
#define eps 1e-6
using namespace std;

struct node
{
    int mat[3][3],dis ;
    int x,y,h;
    u64 get()
    {
        u64 ans=0,tt=1;
        for( int i = 0 ; i < 3 ;i++)
            for( int j = 0 ;j < 3 ;j++)
        {
            ans += tt*mat[i][j] ;
            tt *= 9 ;
        }
        return ans ;
    }
    bool operator<(const node &s) const
    {
        return dis+h > s.dis+s.h || (dis+h==s.dis+s.h && dis > s.dis) ;
    }
};
set<u64>ss;

void find(int &x,int &y,node a)
{
    for(int i = 0 ; i < 3 ;i++ )
        for(int j = 0 ; j < 3 ;j++)if(!a.mat[i][j])
    {
        x=i;y=j;
        return ;
    }
}
priority_queue<node>q;
int get(node a,node b)
{
    int ans=0;
    for(int i = 0 ; i < 3 ;i++ )
        for(int j = 0 ; j < 3 ;j++)
    {
        if(a.mat[i][j] != b.mat[i][j] )
            ans++ ;
    }
    return ans;
}
int bfs(node a,node b)
{
    u64 ans=b.get(),tt=a.get();
    if(ans==tt) return 0;
    node aa,bb;
    a.h=get(a,b) ;
    while(!q.empty())q.pop();
    q.push(a) ;
    ss.clear();
    ss.insert(tt) ;
    int x,y,i,hehe=9999;
    while(!q.empty())
    {
        bb=q.top();q.pop();
        tt=bb.get();
        if(tt==ans) return bb.dis;
        x=bb.x;
        y=bb.y;
        if(x>0)
        {
            aa=bb;
            swap(aa.mat[x-1][y],aa.mat[x][y]) ;
            tt=aa.get();
            if(!ss.count(tt))
            {
                aa.x=x-1;
                aa.dis++ ;
                aa.h=get(aa,b) ;
                q.push(aa) ;
                ss.insert(tt) ;
            }
        }
        if(x<2)
        {
            aa=bb;
            swap(aa.mat[x+1][y],aa.mat[x][y]) ;
            tt=aa.get();
            if(!ss.count(tt))
            {
                aa.x=x+1;
                aa.dis++ ;
                aa.h=get(aa,b) ;
                q.push(aa) ;
                ss.insert(tt) ;
            }
        }
        if(y>0)
        {
            aa=bb;
            swap(aa.mat[x][y-1],aa.mat[x][y]) ;
            tt=aa.get();
            if(!ss.count(tt))
            {
                aa.y=y-1;
                aa.dis++ ;
                aa.h=get(aa,b) ;
                q.push(aa) ;
                ss.insert(tt) ;
            }
        }
        if(y<2)
        {
            aa=bb;
            swap(aa.mat[x][y+1],aa.mat[x][y]) ;
            tt=aa.get();
            if(!ss.count(tt))
            {
                aa.y=y+1;
                aa.dis++ ;
                aa.h=get(aa,b) ;
                q.push(aa) ;
                ss.insert(tt) ;
            }
        }
        if(y!=0&&x!=2)
        {
            aa=bb;
            swap(aa.mat[x+1][y-1],aa.mat[x][y]) ;
            tt=aa.get();
            if(!ss.count(tt))
            {
                aa.x=x+1;
                aa.y=y-1;
                aa.dis++ ;
                aa.h=get(aa,b) ;
                q.push(aa) ;
                ss.insert(tt) ;
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    int i,j,n,m,k;
    int T;
    node a,b;
    cin >> T ;
    while(T--)
    {
        for( i= 0 ; i < 3 ;i++)
            for(j = 0; j < 3; j++)
             scanf("%d",&a.mat[i][j]) ;
        a.dis=0;
        find(i,j,a) ;
        a.x=i;
        a.y=j;
        for( i= 0 ; i < 3 ;i++)
            for(j = 0; j < 3; j++)
             scanf("%d",&b.mat[i][j]) ;
        b.dis=0;
       // int tt=clock();
        printf("%d\n",bfs(a,b)) ;
       // cout<<clock()-tt<<endl;
    }
    return 0 ;
}
/*
3
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 7 2 8 3 6 1 0 5
2 6 4 1 3 7 0 5 8
8 1 5 7 3 6 4 0 2
*/