[BZOJ1331]魔板
Description
在成功地发明了魔方之后,鲁比克先生发明了它的二维版本,称作魔板。这是一张有8个大小相同的格子的魔板:
1 | 2 | 3 | 4 |
---|---|---|---|
8 | 7 | 6 | 5 |
我们知道魔板的每一个方格都有一种颜色。这8种颜色用前8个正整数来表示。可以用颜色的序列来表示一种魔板状态,规定从魔板的左上角开始,沿顺时针方向依次取出整数,构成一个颜色序列。对于上图的魔板状态,我们用序列(1,2,3,4,5,6,7,8)来表示。这是基本状态。这里提供三种基本操作,分别用大写字母“A”,“B”,“C”来表示(可以通过这些操作改变魔板的状态):
- “A”:交换上下两行;
- “B”:将最右边的一列插入最左边;
- “C”:魔板中央四格作顺时针旋转。
下面是对基本状态进行操作的示范:
A:
8 | 7 | 6 | 5 |
---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 |
B:
4 | 1 | 2 | 3 |
---|---|---|---|
5 | 8 | 7 | 6 |
C:
1 | 7 | 2 | 4 |
---|---|---|---|
8 | 6 | 3 | 5 |
对于每种可能的状态,这三种基本操作都可以使用。
你要编程计算用最少的基本操作完成基本状态到目标状态的转换,输出基本操作序列。
Input
只有一行,包括8个整数,用空格分开(这些整数在范围 1——8 之间)不换行,表示目标状态。
Output
Line 1: 包括一个整数,表示最短操作序列的长度。
Line 2: 在字典序中最早出现的操作序列,用字符串表示,除最后一行外,每行输出60个字符。
Sample Input
2 6 8 4 5 7 3 1
Sample Output
7
BCABCCB
直接上BFS,然后状态的话,用个struct存下这8个数的状态,状态的存法决定了转移方法。然后判断是否走过,用map,然后发现只要判断是否出现,那不如用下C++11的骚操作 unordered_set,学会了手打hash函数。。。否则这东西不能扔struct。。。
/*program from Wolfycz*/
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<unordered_set>
#define inf 0x7f7f7f7f
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned int ui;
typedef unsigned long long ull;
inline int read(){
int x=0,f=1;char ch=getchar();
for (;ch<'0'||ch>'9';ch=getchar()) if (ch=='-') f=-1;
for (;ch>='0'&&ch<='9';ch=getchar()) x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';
return x*f;
}
inline void print(int x){
if (x>=10) print(x/10);
putchar(x%10+'0');
}
const int N=5e4;
const char s[3]={'A','B','C'};
const int T[3][8]={
{7,6,5,4,3,2,1,0},
{1,2,3,0,7,4,5,6},
{0,2,5,3,4,6,1,7},
};
struct S1{
int val[8];
bool operator ==(const S1 &x)const{
for (int i=0;i<8;i++) if (val[i]!=x.val[i]) return 0;
return 1;
}
}h[N+10],tmp,Endl;
struct myHash{
size_t operator ()(const S1 &x)const{
int res=0;
for (int i=0;i<8;i++) res=(res<<3)+(res<<1)+x.val[i];
return(res);
}
};
int dis[N+10],opera[N+10],from[N+10];
unordered_set<S1,myHash>st;
int bfs(){
int head=1,tail=1;
for (int i=0;i<8;i++) h[head].val[i]=i+1;
if (Endl==h[head]) return head;
st.insert(h[head]),dis[head]=0;
for (;head<=tail;head++){
for (int k=0;k<3;k++){
for (int i=0;i<8;i++) tmp.val[T[k][i]]=h[head].val[i];
if (!st.count(tmp)){
st.insert(h[++tail]=tmp);
dis[tail]=dis[head]+1;
from[tail]=head;
opera[tail]=k;
if (tmp==Endl) return tail;
}
}
}
return 0;
}
int stack[N+10];
int main(){
for (int i=0;i<8;i++) Endl.val[i]=read();
int T=bfs(),top=0,cnt=0;
printf("%d\n",dis[T]);
while (T!=1) stack[++top]=opera[T],T=from[T];
for (int i=top;i;i--){
printf("%c",s[stack[i]]),cnt++;
if (cnt==60){
putchar('\n');
cnt=0;
}
}
return 0;
}