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八數碼 雜湊錶鏈表法

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef int State[9];
const int maxstate = 1e6;
State st[maxstate], goal;
int dist[maxstate];
const int dx[4] = { -1,1,0,0 };//用來控制x座標的移動
const int dy[4] = { 0,0,-1,1 };//用來控制y座標的移動
const int hashsize = 1e6 + 3;用來取模
int head[hashsize], nxt[maxstate];//head和nxt陣列是用來構建雜湊連結串列

int hashs(State& s)//構建雜湊表
{
		int v = 0;
		for (int i = 0; i < 9; i++)	v = v * 10 + s[i];
		return v % hashsize;
}

int try_to_insert(int s)
{
		int h = hashs(st[s]);
		int u = head[h];
		while (u)
		{
				if (memcmp(st[u], st[s], sizeof(st[s])) == 0)	return 0;
				u = nxt[u];
		}
		nxt[s] = head[h];//可以看出這裡使用的是連結串列法來解決衝突
		head[h] = s;
		return 1;
}

int bfs()
{
		int front = 1, rear = 2;
		while (front < rear)
		{
				State&s = st[front];//這裡的“&”不是取地址,在c++中表示引用,有點類似於指標的感覺,就是如果你對s進行修改,那麼相對應的st【】的那個也會修改;
				if (memcmp(goal, s, 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 d = 0; d < 4; d++)
				{
						int newx = x + dx[d], newy = y + dy[d];
						int newz = newx * 3 + newy;
						if (newx < 0 || newx >= 3 || newy < 0 || newy >= 3)	continue;
						State& t = st[rear];
						memcpy(&t, &s, sizeof(s));
						t[newz] = s[z];
						t[z] = s[newz];
						dist[rear] = dist[front] + 1;
						if (try_to_insert(rear))	rear++;
				}
				front++;
		}
		return 0;
}

int main()
{
		for (int i = 0; i < 9; i++)		scanf("%d", &st[1][i]);//輸入初始狀態的八數碼圖
		for (int i = 0; i < 9; i++)		scanf("%d", &goal[i]);//輸入你想要的終態八數碼圖
		int ans = bfs();//進行bfs搜尋
		if (ans > 0)	printf("%d", dist[ans]);
		return 0;
}

  關於八數碼,詳見http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1043

關於這道題,我也寫了部落格https://blog.csdn.net/qq_41670466/article/details/84316948裡面使用康託展開,大家可以自己百度一下。