八数码问题和bfs中的判重方法

所谓八数码问题就是有一个编号为1~8的正方形滑块被摆成3行3列（留一个格子空着）每次可以把与空格相邻的滑块（有公共边的才算相邻）移动到空格中，而它原来的位置就成为了新的空格，给定初始的局面和目标局面，你的任务就是计算出最少的移动步数，如果无法达到目标局面，就输出-1.

AC代码：

#include<cstdio>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<string>
#include<algorithm>
#define N 1000000
#define M 1000003
using namespace std;
typedef int State[9];
State st[N],goal;
int dist[N];
int dx[]={-1,1,0,0};
int dy[]={0,0,-1,1};
int head[N],nex[N];
int Hash(State& s)
{
    int v=0;
    for(int i=0;i<9;++i) v=v*10+s[i];
    return v%M;
}
int _insert(int s)
{
    int h=Hash(st[s]);
    int u=head[h];
    while(u)//判断该状态是否已经存在
    {
        if(memcmp(st[u],st[s],sizeof(st[s]))==0) return 0;
         u=nex[u];
    }
    nex[s]=head[h];//插入到链表中
    head[h]=s;
    return 1;
}
int bfs()
{
    memset(head,0,sizeof(head));
    memset(dist,0,sizeof(dist));
    int front=1,rear=2;
    while(front<rear)
    {
        State& s=st[front];//用引用简化代码
        if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0) return front;//找到目标状态，返回
        int z;
        for(z=0;z<9&&s[z];z++);//找到0的位置
        int x=z/3;
        int y=z%3;//获取0的行列编号
        for(int i=0;i!=4;++i)
        {
            int newx=x+dx[i];
            int newy=y+dy[i];
            int newz=newx*3+newy;
            if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3)
            {
                State& t=st[rear];
                memcpy(&t,&s,sizeof(s));//扩展新节点
                t[newz]=s[z];
                t[z]=s[newz];
                dist[rear]=dist[front]+1;//更新新节点的距离
                if(_insert(rear)) rear++;//如果成功插入，则修改队尾指针
            }
        }
        front++;//扩展完毕修改队首指针
    }return -1;
}
int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
    {
        for(int i=0;i!=9;++i) scanf("%d",&st[1][i]);
        for(int i=0;i!=9;++i) scanf("%d",&goal[i]);
        int ans=bfs();
        printf("%d\n",(ans==-1)?-1:dist[ans]);
    }return 0;

}
/*
2 6 4 1 3 7 0 5 8
8 1 5 7 3 6 4 0 2
31
*/