洛谷/USACO 魔板 Magic Squares

洛谷题号:P2730
THUOJ上也有这道题目,题目输入输出格式略微有不同,基本原理相同。但是THUOJ不能使用任何数据结构,全部都要自己写。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;
struct status{
    int arr[9];
};
string s_result;
template <typename T> struct node{
    T data;
    node<T> * next;
};
template <typename T> struct list{
    node<T> * head;
    int _size;
    list(){
        _size = 0;
        head = NULL;
    }
    ~list(){
        node <T> * current = head;
        node <T> * next;
        while (current != NULL){
            next = current->next;
            delete current;
            current = next;
        }
    }
    void insert(T & data){
        _size++;
        node<T> * ptr = new node<T>;
        ptr->data = data;
        ptr->next = head;
        head = ptr;
    }
    bool search(T & target){
        node<T> * ptr = head;
        while (ptr != NULL){
            if (ptr->data == target)return true;
            ptr = ptr->next;
        }
        return false;
    }
};
list<int> hashtable[50021];
inline int h(const int m){
    return (2 * m + 29) % 50021;
}
inline int status2int(status m){
    int t = 0;
    for (int i = 1; i <= 8; i++){
        t *= 10;
        t += m.arr[i];
    }
    return t;
}
inline status int2status(int t){
    status m;
    for (int i = 8; i >= 1; i--){
        m.arr[i] = t % 10;
        t /= 10;
    }
    return m;
}
inline int change(int status_m, char type){
    status m = int2status(status_m);
    int t;
    switch (type){
    case 'A':
        swap(m.arr[1], m.arr[8]);
        swap(m.arr[2], m.arr[7]);
        swap(m.arr[3], m.arr[6]);
        swap(m.arr[4], m.arr[5]);
        break;
    case 'B':
        t = m.arr[4];
        for (int i = 4; i >= 2; i--)m.arr[i] = m.arr[i - 1];
        m.arr[1] = t;
        t = m.arr[5];
        for (int i = 5; i <= 7; i++)m.arr[i] = m.arr[i + 1];
        m.arr[8] = t;
        break;
    case 'C':
        t = m.arr[2];
        m.arr[2] = m.arr[7];
        m.arr[7] = m.arr[6];
        m.arr[6] = m.arr[3];
        m.arr[3] = t;
        break;
    }
    return status2int(m);
}
int BFS(int m){
    queue<int> q;
    queue<int> qi;
    queue<string> qs;
    q.push(12345678);
    qi.push(0);
    qs.push("");
    while (!q.empty()){
        int t = q.front();
        q.pop();
        int time = qi.front();
        qi.pop();
        string str = qs.front();
        qs.pop();
        if (t == m){
            s_result = str;
            return time;
        }
        else if (time > 30){
            continue;
        }
        else{
            int s = change(t, 'A');
            if (!hashtable[h(s)].search(s)){
                hashtable[h(s)].insert(s);
                q.push(s); qi.push(time + 1); qs.push(str + 'A');
            }
            s = change(t, 'B');
            if (!hashtable[h(s)].search(s)){
                hashtable[h(s)].insert(s);
                q.push(s); qi.push(time + 1); qs.push(str + 'B');
            }
            s = change(t, 'C');
            if (!hashtable[h(s)].search(s)){
                hashtable[h(s)].insert(s);
                q.push(s); qi.push(time + 1); qs.push(str + 'C');
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    status m;
    for (int i = 1; i <= 8; i++){
        cin >> m.arr[i];
    }
    cout << BFS(status2int(m)) << endl;
    cout << s_result << endl;
   
}

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注