题目描述
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。
【输入格式】
输入有多组测试数据
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），表示目标状态。
【输出格式】
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
#include<stdio.h>
#include<queue>
#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;struct State {int a[2][4];//int step;vector<char> ans;
};
void func_A(int a[][4]){int temp;for(int i=0;i<4;i++){temp=a[0][i];a[0][i]=a[1][i];a[1][i]=temp;}
}
void func_B(int a[][4]){int temp1,temp2;temp1=a[0][3];temp2=a[1][3];for(int i=3;i>0;--i){a[0][i]=a[0][i-1];a[1][i]=a[1][i-1];}a[0][0]=temp1;a[1][0]=temp2;
}
void func_C(int a[][4]){int temp;temp=a[0][1];a[0][1]=a[1][1];a[1][1]=a[1][2];a[1][2]=a[0][2];a[0][2]=temp;
}
int Is_Same(int a[][4],int b[][4]){for(int i=0;i<2;i++){for(int j=0;j<4;j++){if(a[i][j]!=b[i][j])return 0;}}return 1;
}int conv(int a[2][4])
{int ans=0;for(int i=0;i<2;i++){for(int j=0;j<4;j++)ans=ans*8+a[i][j];}return ans;
}
bool hash1[100000000]={false};
int Final[2][4],Sta[2][4];
struct State Sta1;
void bfs(){for(int i=0;i<100000000;i++)hash1[i]=false;queue<State> q;if(Is_Same(Final,Sta1.a)){printf("0\n"); return;}State Node=Sta1;hash1[conv(Node.a)]=1;//cout<<conv(Node.a)<<endl;q.push(Node);while(!q.empty()){Node=q.front();State Node1;Node1=q.front();q.pop();func_A(Node.a);// cout<<conv(Node.a)<<endl;if(!hash1[conv(Node.a)]){Node.ans.push_back('A');hash1[conv(Node.a)]=true;if(Is_Same(Node.a,Final)){printf("%d\n",Node.ans.size());for(int i=0;i<Node.ans.size();i++){if(i>=0&&i<60)printf("%c",Node.ans[i]);}printf("\n"); return;}q.push(Node);} Node=Node1;func_B(Node.a);if(!hash1[conv(Node.a)]){Node.ans.push_back('B');hash1[conv(Node.a)]=true;if(Is_Same(Node.a,Final)){printf("%d\n",Node.ans.size());for(int i=0;i<Node.ans.size();i++){if(i>=0&&i<60)printf("%c",Node.ans[i]);}printf("\n"); return;}q.push(Node);}Node=Node1;func_C(Node.a);if(!hash1[conv(Node.a)]){Node.ans.push_back('C');hash1[conv(Node.a)]=true;if(Is_Same(Node.a,Final)){printf("%d\n",Node.ans.size());for(int i=0;i<Node.ans.size();i++){if(i>=0&&i<60)printf("%c",Node.ans[i]);}printf("\n"); return;}q.push(Node);} //q.pop(); }
}
int main()
{char input[20];while(gets(input)){int j=0;Sta1.ans.clear();for(int i=0;i<4;i++){Final[0][i]=input[i*2]-'0';Sta1.a[0][i]=(++j);}for(int i=3;i>=0;i--){Final[1][i]=input[j*2]-'0';// printf("\nfinal=%d\n",Final[1][i]);Sta1.a[1][i]=(++j);}bfs();}return 0;
}
注：
1、算法思路，初始状态加入队列，之后每出一个元素，判断队头元素是否以是所求状态，不是则把其之后可能的三个元素加入队列。
2、为了避免死循环，定义了一个hash数组来记录出现过的状态，这就比较耗空间，但查了查也没有其它什么好方法；
2、循环结束的条件是找到结果，至于为什么一定会有结果，我也不大清楚，题目的意思是一定会有结果。
3、刚开始内存总是越界，后来找了很久，才发现hash数组最好不要定义成int，因为：
sizeof(int)=4 sizeof(bool)=1
足足省了三倍空间qaq；