八数码难题

题目描述

在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始布局（初始状态）和目标布局（为了使题目简单,设目标状态为123804765），找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始布局到目标布局的转变。

输入输出格式

输入初试状态，一行九个数字，空格用0表示

只有一行，该行只有一个数字，表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)

输入输出样例

283104765输出样例#1：
4
#PRagma GCC optimize("O2")#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<set>typedef int State[9];using namespace std;State gold={1,2,3,8,0,4,7,6,5}, st[1000000];int dist[1000000], dx[4] = { 1,-1,0,0 }, dy[4] = { 0,0,-1,1 };set<int>vis;bool Try(int s) {	int v = 0;	for (int i = 0; i < 9; i++)v = v * 10 + st[s][i];	if (vis.count(v))return 0;	vis.insert(v);	return 1;}void init(){	vis.clear();}int bfs(){	init();	int front = 1, rear = 2;	while (front<rear)	{		State &s = st[front];		if (memcmp(s, gold, sizeof(s)) == 0)return front;		int z;		for (z = 0; z<9; z++)if (!s[z])break;		int x = z / 3, y = z % 3;		for (int i = 0; i<4; i++)		{			int newx = x + dx[i], newy = y + dy[i];			int newz = newx * 3 + newy;			if (newx >= 0 && newx<3 && newy >= 0 && newy<3)			{				State &t = st[rear];				memcpy(&t, &s, sizeof(s));				t[newz] = s[z];				t[z] = s[newz];				dist[rear] = dist[front] + 1;				if (Try(rear))rear++;			}		}		front++;	}	return -1;}int main(){	for (int i = 0; i<9; i++)st[1][i]=getchar()-'0';	int ans = bfs(); 	if (ans>0)printf("%d/n", dist[ans]);	else cout << -1 << endl;}