1356: PIPI的保险箱（隐式图搜索）

题目描述

PIPI有一个保险箱，里面装着《中南机试满分秘籍》。为了自己的代码功力大涨，你决定某天趁PIPI外出盗窃这本秘籍。
PIPI的保险箱上有九个旋钮，每个旋钮可以转为1，2，3，4这四个数字之一，但是旋钮只能按照一个方向旋转，即：1→2→3→4→1。同时，PIPI的保险箱为了防盗还有一个特性，每当你手动旋转一个旋钮，另一个旋钮也会由于齿轮带动跟着旋转。只有手动旋转旋钮才会使另一个旋钮跟着旋转，故不存在连锁反应。
身为江湖盗圣，你不难得知这九个旋钮同时为1时，即可开启保险箱。请问你最少手动旋转多少次即可开启PIPI的保险箱？

输入

输入一共9行，每行5个整数，描述保险箱的状态。
第i行第1个数字表示该旋钮的初始状态。接下来4个数字，第j个数字Aij表示这个旋钮在数字为j时手动旋转，会引起第Aij个旋钮旋转。

输出

输出最少旋转次数。
如果无解，输出-1。

样例输入

4 2 3 4 2
4 3 4 5 6
4 4 5 6 4
4 5 6 7 8
4 6 7 8 6
4 7 8 9 1
4 8 9 1 8
4 9 1 2 1
1 1 2 3 4

样例输出

4

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node{
	int h,R[10];
}rear;
int R[10],j,flag,h;
queue<node> q;
int A[10][4];
int vis[4][4][4][4][4][4][4][4][4];///标记这个旋钮可能出现的所有状态 4的9次幂
int main(){
	for(int i=1;i<=9;i++){  ///按钮的编号为1-9
		scanf("%d",&R[i]),R[i]--; ///这里我将状态从设为0-3，所以每个R[i]都要--
		rear.R[i]=R[i];
		for(int j=0;j<4;j++) ///因为状态是0-3，所以j从0到3
			scanf("%d",&A[i][j]);
	}
	vis[R[1]][R[2]][R[3]][R[4]][R[5]][R[6]][R[7]][R[8]][R[9]]=1;
	rear.h=0,flag=0;
	q.push(rear);
	while(q.size()){ ///bfs搜索
		j=0;
		node front=q.front();q.pop();
		for(int i=1;i<=9;i++){
			R[i]=front.R[i];
			j+=R[i];
		}
		h=front.h;
		if(!j){
			flag=1;
			break;
		}
		for(int i=1;i<=9;i++){
			R[A[i][R[i]]]=(R[A[i][R[i]]]+1)%4;
			R[i]=(R[i]+1)%4;
			if(!vis[R[1]][R[2]][R[3]][R[4]][R[5]][R[6]][R[7]][R[8]][R[9]]){
				vis[R[1]][R[2]][R[3]][R[4]][R[5]][R[6]][R[7]][R[8]][R[9]]=1;
				for(int j=1;j<=9;j++){
					rear.R[j]=R[j];
				}
				rear.h=h+1;
				q.push(rear);
			}
			for(int j=1;j<=9;j++){
				R[j]=front.R[j];  ///回溯到原来的状态
			}
		}
	}
	if(flag){
		printf("%d\n",h);
	}else{
		printf("-1\n");
	}
}