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Luogu P2730 魔板 Magic Squares

mes char put swap mem abc 一行 計算 %d

P2730 魔板 Magic Squares

題目背景

在成功地發明了魔方之後,魯比克先生發明了它的二維版本,稱作魔板。這是一張有8個大小相同的格子的魔板:

1 2 3 4

8 7 6 5

題目描述

我們知道魔板的每一個方格都有一種顏色。這8種顏色用前8個正整數來表示。可以用顏色的序列來表示一種魔板狀態,規定從魔板的左上角開始,沿順時針方向依次取出整數,構成一個顏色序列。對於上圖的魔板狀態,我們用序列(1,2,3,4,5,6,7,8)來表示。這是基本狀態。

這裏提供三種基本操作,分別用大寫字母“A”,“B”,“C”來表示(可以通過這些操作改變魔板的狀態):

“A”:交換上下兩行;

“B”:將最右邊的一列插入最左邊;

“C”:魔板中央四格作順時針旋轉。

下面是對基本狀態進行操作的示範:

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

對於每種可能的狀態,這三種基本操作都可以使用。

你要編程計算用最少的基本操作完成基本狀態到目標狀態的轉換,輸出基本操作序列。

輸入輸出格式

輸入格式:

只有一行,包括8個整數,用空格分開(這些整數在範圍 1——8 之間)不換行,表示目標狀態。

輸出格式:

Line 1: 包括一個整數,表示最短操作序列的長度。

Line 2: 在字典序中最早出現的操作序列,用字符串表示,除最後一行外,每行輸出60個字符。

輸入輸出樣例

輸入樣例#1:

2 6 8 4 5 7 3 1 

輸出樣例#1:

7 
BCABCCB

說明

題目翻譯來自NOCOW。

USACO Training Section 3.2

題解:

這是一道簡單的寬搜題。

因為這是期末考完寫的第一道題,所以手感很差,寫了好久。

把序列哈希出一個值後就可以用數組(幾步可以實現,這一步實現的方法,上一步是哪一個)存了。

還有輸出的時候用直接用棧來幫助比較快。

其實這題數據很弱,直接用map也是可以的。

因為太容易了,所以就不詳細講了。

#include<bits/stdc++.h>
namespace ZDY{
    #define ll long long
    #define db double
    #define sht short
    #define MB template <class T>
    #define Fur(i,x,y) for(int i=x;i<=y;i++)
    #define fur(i,x,y) for(int i=x;i<=y;i++)
    #define Fdr(i,x,y) for(int i=x;i>=y;i--)
    #define clr(x,y) memset(x,y,sizeof(x))
    #define cpy(x,y) memcpy(x,y,sizeof(x))
    #define fl(i,x) for(ri i=head[x],to;to=e[i].to,i;i=e[i].nxt)
    #define inf 0x3f3f3f3f
    #define fin(s) freopen(s".in","r",stdin)
    #define fout(s) freopen(s".out","w",stdout)
    #define l2(n) (ceil(log2(n)))
    MB T ABS(T x){return x>0?x:-x;}
    MB T MAX(T x,T y){return x>y?x:y;}
    MB T MIN(T x,T y){return x<y?x:y;}
    MB T GCD(T x,T y){return y?GCD(y,x%y):x;}
    void SWAP(int &x,int &y){x^=y;y^=x;x^=y;}
    //char gc(){static char buf[1000000],*s,*t;return s==t?(((t=(s=buf)+fread(buf,1,1000000,stdin))==s)?-1:*s++) : *s++;}
    #define gc getchar
    int gi(){int x=0,f=0;char c=gc();while(c<'0'||'9'<c){if(c=='-')f=!f;c=gc();}while('0'<=c&&c<='9'){x=x*10+c-48;c=gc();}return f?(-x):x;}
}using namespace ZDY;using namespace std;
#define N 30000007
struct mf{
    int a[2][4];
    void b(int p){
        if(p==1)Fur(i,0,3)SWAP(a[0][i],a[1][i]);
        if(p==2)Fdr(i,3,1)SWAP(a[0][i],a[0][(i+4-1)%4]),SWAP(a[1][i],a[1][(i+4-1)%4]);
        if(p==3){int t=a[1][1];a[1][1]=a[1][2];a[1][2]=a[0][2];a[0][2]=a[0][1];a[0][1]=t;}
    }
    void get(){Fur(i,0,3)a[0][i]=gi();Fdr(i,3,0)a[1][i]=gi();}
    int hash(){int t=0;Fur(i,0,3)t=t*10+a[0][i];Fdr(i,3,0)t=t*10+a[1][i];return t%N;}
}q[N];
int v[N],la[N],k[N],ans;
void dfs(mf x){
    if(la[x.hash()])dfs(q[la[x.hash()]]);
    putchar(k[x.hash()]+'A'-1);
}
void bfs(){
    int h=0,t=1;
    mf x,n;
    while(h<t){
        x=q[h++];
        if(x.hash()==ans){
            printf("%d\n",v[ans]-1);
            dfs(x);
            return;
        }
        Fur(i,1,3){
            n=x;n.b(i);
            if(!v[n.hash()]){v[n.hash()]=v[x.hash()]+1;la[n.hash()]=h-1;k[n.hash()]=i;q[t++]=n;}
        }
    }
}
int main(){
    mf x;x.get();
    ans=x.hash();
    if(ans==12345678){printf("0\n");exit(0);}
    Fur(i,0,3)q[0].a[0][i]=i+1;
    Fur(i,0,3)q[0].a[1][i]=8-i;
    v[q[0].hash()]=1;
    bfs();
}

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