poj 1166 The Clocks

//题意是有9个时钟，输入用0、1、2、3分别代表3、6、9、12点,有9种不同的操作，都是让某些时钟沿顺时针方向转90°。
//问题是求最少的步骤使得所有时钟都指向12点
//思路:让一个数表示9个钟面的状态,从小到大枚举操作步骤

#include<iostream>        //枚举+位运算
#include<string>
using namespace std;
string Move[9]={"ABDE","ABC","BCEF","ADG","BDEFH","CFI","DEGH","GHI","EFHI"};
int fac[9]={1,8,64,512,4096,32768,262144,2097152,16777216} ;
long mod=0333333333;    //以0作为八进制数的前缀
// mod=( 011 011 011 011 011 011 011 011 011 ),对应于九个位置,状态值有4种可能:0,1,2,3 
// 通过与操作 t = t & mod ;    可以对九个位置的状态值 % 4

int main()
{
    int num=0,p,mv[10];        //mv[i]=c表示重复第i+1 种移动方式 c次
    for(int i=0;i<3;++i)
        for(int j=0;j<3;++j)
        {
            scanf("%d",&p);
            num+= p * fac[i*3+j];        //初始状态num
        }
    //暴力穷举，搜索空间为：4^9=262144
    for(mv[0]=0;mv[0]<4;++mv[0])    //枚举移动0-3次,因为4次相当于没有移动
    for(mv[1]=0;mv[1]<4;++mv[1])
    for(mv[2]=0;mv[2]<4;++mv[2])
    for(mv[3]=0;mv[3]<4;++mv[3])
    for(mv[4]=0;mv[4]<4;++mv[4])
    for(mv[5]=0;mv[5]<4;++mv[5])
    for(mv[6]=0;mv[6]<4;++mv[6])
    for(mv[7]=0;mv[7]<4;++mv[7])
    for(mv[8]=0;mv[8]<4;++mv[8])
    {
        int t=num;        
        for(int i=0;i<9;++i)    //9种移动方法
        {
            for(int j=0;j<mv[i];++j)    //重复移动mv[i]次
                for(int k=0;k<Move[i].length();++k)        //移动哪个时钟
                {
                    t += fac[Move[i][k]-'A'];    //对该位置(Move[i][k]-'A')的状态值 +1
                    t = t & mod ;    //相当于对九个位置的状态值 % 4 
                    
                }    
        }
        if(t==0)    //0表示九个位置的时钟都指向了12点
        {
            for(int i=0;i<9;++i)
                for(int j=0;j<mv[i];++j)
                    cout<<i+1<<" ";
            cout<<endl;
            return 0;
        }
    }
}

 

 

#include<iostream>        // BFS+位运算
#include<string>
using namespace std;
string Move[9]={"ABDE","ABC","BCEF","ADG","BDEFH","CFI","DEGH","GHI","EFHI"};
int fac[9]={1,8,64,512,4096,32768,262144,2097152,16777216} ;
const int mod=0333333333;    //以0作为八进制数的前缀
// mod=( 011 011 011 011 011 011 011 011 011 ),对应于九个位置,状态值有4种可能:0,1,2,3 
// 通过与操作 t = t & mod ;    可以对九个位置的状态值 % 4
const int maxn=1<<18;    // 4^9
int q[maxn],path[maxn],fa[maxn],ans[maxn];
int vis[mod];

void bfs(int x)
{
    q[0]=x;
    fa[0]=0;
    vis[x]=1;
    int front=0,rear=1;
    while(front<rear)
    {
        if(q[front]==0)
        {
            int u=front,r=0;
            while(u>0)
            {
                ans[r++]=path[u];
                u=fa[u];
            }
            for(int i=r-1;i>=0;--i)        //打印路径
                printf("%d ",ans[i]);
            printf("\n");
            break;
        }
        for(int i=0;i<9;++i)    //9种移动方法
        {
            int t=q[front];
            for(int j=0;j<Move[i].length();++j)        //移动哪个时钟
            {

                t += fac[Move[i][j]-'A'];    //对该位置(Move[i][k]-'A')的状态值 +1
                t = t & mod ;    //相当于对九个位置的状态值 % 4 
            }    
            if(!vis[t])        //判重
            {
                vis[t]=1;
                fa[rear]=front;
                path[rear]=i+1;
                q[rear++]=t;
            }
        }
        front++;
    }
}
int main()
{
    int x=0,p;        
    for(int i=0;i<3;++i)
    {
        for(int j=0;j<3;++j)
        {
            scanf("%d",&p);
            x+= p * fac[i*3+j];        //初始状态x
        }
    }
    bfs(x);
    return 0;
}