洛谷 - P2730 - 魔板 Magic Squares - bfs

写状态转移弄了很久，老了，不记得自己的数组是怎么标号的了。

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

static const int fac[] = {1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880,3628800};   // 阶乘

//康托展开
int cantor(int *a,int n)
{
    int code=0;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        int x=0;int c=1,m=1;//c记录后面的阶乘
        for(int j=i+1;j<n;j++)
        {
            if(a[j]<a[i])x++;
            m*=c;c++;
        }
        code+=x*m;
    }
    //printf("cantor=%d\n",code);
    return code;
}

//逆康托展开
void decantor(int code,int *a,int n){
    bool vis[11]={};
    for(int i=0;i<n;i++){
        int r = code / fac[n-i-1];
        code %= fac[n-i-1];
        int cnt = 0;
        int j;
        for(j=1;j<=n;j++){
            if(vis[j]==0){
                cnt++;
                if(cnt==r+1){
                    a[i]=j;
                    vis[j]=1;
                    break;
                }
            }
        }
    }

    /*printf("decantor=");
    for(int i=0;i<n;i++){
        printf(" %d",a[i]);
    }
    printf("\n");*/
}

void showdecantor(int code,int n){
    int a[8];
    bool vis[11]={};
    for(int i=0;i<n;i++){
        int r = code / fac[n-i-1];
        code %= fac[n-i-1];
        int cnt = 0;
        int j;
        for(j=1;j<=n;j++){
            if(vis[j]==0){
                cnt++;
                if(cnt==r+1){
                    a[i]=j;
                    vis[j]=1;
                    break;
                }
            }
        }
    }

    //printf("decantor=");
    for(int i=0;i<n;i++){
        printf(" %d",a[i]);
        if(i%4==3)
            printf("\n");
    }
    printf("\n");
}

int encode(int *a)
{
    int res=0;
    for(int i=0;i<16; i++)
    {
        if(a[i])
            res|=1;
        res<<=1;
    }
    return res>>1;
}

void decode(int code,int *a)
{
    for(int i=15; i>=0; i--)
    {
        a[i]=code&1;
        code>>=1;
    }
}


struct dat
{
    int cur;
    int pre;
    char cha;
} d,dt,data[40340];

queue<dat> q;

void show(dat d)
{
    stack<int> s;
    s.push(d.cur);
    while(1)
    {
        if(d.pre==-1)
            break;
        s.push(d.pre);
        d=data[d.pre];
    }

    printf("%d\n",s.size()-1);
    int cur=s.top();

    string ans="";

    while(!s.empty())
    {
        int nex=s.top();
        s.pop();
        //printf("%c\n",data[cur].cha);
        if(data[cur].cha!='N'){
            if(ans.length()>=60){
                cout<<ans<<endl;
                ans="";
            }
            ans+=data[cur].cha;
        }
        //showdecantor(cur,8);
        cur=nex;
    }

    if(data[cur].cha!='N'){
        if(ans.length()>=60){
            cout<<ans<<endl;
            ans="";
        }
        ans+=data[cur].cha;
    }

    cout<<ans<<endl;
}

int s,t;

inline bool found(int code)
{
    return (code==t);
}

int A(int code){
    int a[8];
    decantor(code,a,8);
    swap(a[0],a[7]);
    swap(a[1],a[6]);
    swap(a[2],a[5]);
    swap(a[3],a[4]);
    return cantor(a,8);
}

int B(int code){
    int a[8];
    decantor(code,a,8);
    int t1=a[3];
    int t2=a[4];
    a[3]=a[2];
    a[2]=a[1];
    a[1]=a[0];
    a[0]=t1;

    a[4]=a[5];
    a[5]=a[6];
    a[6]=a[7];
    a[7]=t2;

    return cantor(a,8);
}

int C(int code){
    int a[8];
    decantor(code,a,8);
    int t=a[1];
    a[1]=a[6];
    a[6]=a[5];
    a[5]=a[2];
    a[2]=t;
    return cantor(a,8);
}

void bfs()
{
    memset(data,-1,sizeof(data));

    d.cur=s;
    d.pre=-1;
    d.cha='N';
    data[d.cur]=d;

    if(found(d.cur))
    {
        printf("0\n\n");
        return;
    }
    q.push(d);
    while(!q.empty())
    {
        d=q.front();
        q.pop();

        dt.cur=A(d.cur);
        if(data[dt.cur].cur==-1){
            dt.pre=d.cur;
            dt.cha='A';
            data[dt.cur]=dt;
            if(found(dt.cur)){
                show(dt);
                return;
            }
            q.push(dt);
        }


        dt.cur=B(d.cur);
        if(data[dt.cur].cur==-1){
            dt.pre=d.cur;
            dt.cha='B';
            data[dt.cur]=dt;
            if(found(dt.cur)){
                show(dt);
                return;
            }
            q.push(dt);
        }

        dt.cur=C(d.cur);
        if(data[dt.cur].cur==-1){
            dt.pre=d.cur;
            dt.cha='C';
            data[dt.cur]=dt;
            if(found(dt.cur)){
                show(dt);
                return;
            }
            q.push(dt);
        }
    }

    cout<<"NOFOUND"<<endl;
}

int main()
{
    int a[8];
    for(int i=0; i<8; i++)
        a[i]=i+1;

    s=cantor(a,8);

    for(int i=0; i<8; i++)
        scanf("%d",&a[i]);

    t=cantor(a,8);
    //decantor(t,a,8);

    bfs();
}