SSLOJ1692 USACO 3.2 Magic Squares 魔板&P2730

Description

在成功地发明了魔方之后,拉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),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

思路

俗话说的好: map也是哈希一种
我们使用状压(打死不用康托)+map+bfs,完美解决
code:

#include<cstring>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<map>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n,m,ans,sx;
string xs;
queue<pair<string,int> > y;
map<int,bool> v;
int a[8];
int u1(int x)
{
    
    
 a[7]=x%8,a[6]=x/8%8,a[5]=x/64%8,a[4]=x/512%8,a[3]=x/4096%8,a[2]=x/32768%8,a[1]=x/262144%8,a[0]=x/2097152;
 return a[0]+a[1]*8+a[2]*64+a[3]*512+a[4]*4096+a[5]*32768+a[6]*262144+a[7]*2097152;
}
int u2(int x)
{
    
    
 a[7]=x%8,a[6]=x/8%8,a[5]=x/64%8,a[4]=x/512%8,a[3]=x/4096%8,a[2]=x/32768%8,a[1]=x/262144%8,a[0]=x/2097152;
 return a[4]+a[7]*8+a[6]*64+a[5]*512+a[2]*4096+a[1]*32768+a[0]*262144+a[3]*2097152;
}
int u3(int x)
{
    
    
 a[7]=x%8,a[6]=x/8%8,a[5]=x/64%8,a[4]=x/512%8,a[3]=x/4096%8,a[2]=x/32768%8,a[1]=x/262144%8,a[0]=x/2097152;
 return a[7]+a[5]*8+a[2]*64+a[4]*512+a[3]*4096+a[1]*32768+a[6]*262144+a[0]*2097152;
}
pair<string,int> opp;
void bfs()
{
    
    
 int x,y1,y2,y3,oo;
 while (y.size())
 {
    
    
  x=y.front().second,y1=u1(x),y2=u2(x),y3=u3(x),oo=y.front().first.size();
  if (y1==sx)
  {
    
    
   xs=y.front().first+"A";
   ans=oo+1;
   break;
  }
  else
  {
    
    
   if (!v[y1])
   {
    
    
    v[y1]=1;
    opp.first=y.front().first+"A";
    opp.second=y1;
    y.push(opp);
   }
  }
  if (y2==sx)
  {
    
    
   xs=y.front().first+"B";
   ans=oo+1;
   break;
  }
  else
  {
    
    
   if (!v[y2])
   {
    
    
    v[y2]=1;
    opp.first=y.front().first+"B";
    opp.second=y2;
    y.push(opp);
   }
  }
  if (y3==sx)
  {
    
    
   xs=y.front().first+"C";
   ans=oo+1;
   break;
  }
  else
  {
    
    
   if (!v[y3])
   {
    
    
    v[y3]=1;
    opp.first=y.front().first+"C";
    opp.second=y3;
    y.push(opp);
   }
  }
  y.pop();
 }
 cout<<ans<<endl;
 while (xs.size()>=60)
 {
    
    
  cout<<xs.substr(0,60);
  xs.erase(0,60);
 }
 cout<<xs;
}
int main()
{
    
    
 getline(cin,xs);
 int i,j;
 for (i=0,j=2097152;i<xs.size();j/=8,i+=2) sx=sx+j*(xs[i]-'1');
 v[342391]=1;
 opp.second=342391;
 y.push(opp);
 if (342391==sx)
 {
    
    
  cout<<0;
  cout<<endl<<endl;
  return 0;
 }
 bfs();
 return 0;
}

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