hdu 1043 A*

http://www.cnblogs.com/183zyz/archive/2011/08/12/2135827.html

#include<stdio.h>

#define N 363000

#include<string.h>

#include<queue>

using namespace std;

int visit[N];

char visit1[N];

int pre[N],st,a[10],end;

int dir[9]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320};

struct node {

 int ma[10];//记录状态

 int ans1;//记录状态值

 int x,f,g;

 bool operator <(const node &a)const {

  return a.f<f;

 }

};

int hash(int s[]) {//康拓展开逆序状态值

 int i,j,cnt,sum;

 sum=0;

 for(i=1;i<=9;i++) {

  cnt=0;

  for(j=1;j<i;j++)

   if(s[j]>s[i])cnt++;

   sum+=cnt*dir[i-1];

 }

 return sum;

}

int ABS(int x) {

 return x<0?(-x):x;

}

int h(int s[]) {//不算x时的曼哈顿距离

 int curx,cury,endx,endy,sum,i,ans;

 sum=0;

 for(i=1;i<=9;i++) {

  if(s[i]==9)continue;

  ans=s[i];

  curx=(i+2)/3;//算出当前的行

  cury=(i-1)%3+1;//算出当前的列

  endx=(ans+2)/3;//算出当前位置的值应该在的行

  endy=(ans-1)%3+1;//算出当前位置的值应该在的列

  sum=sum+ABS(curx-endx)+ABS(cury-endy);//算出距离

 }

 return sum;

}

void bfs() {

 int ans,i;

 priority_queue<node>q;

 node cur,next;

 cur.ans1=st=hash(a);//康拓展开查找状态

 visit[cur.ans1]=1;

 if(st==end)

  return;

 for(i=1;i<=9;i++) {//将当前的状态保存下来

  cur.ma[i]=a[i];

  if(a[i]==9)

   cur.x=i;

 }//记录当前的状态

 cur.g=0;//记录深度

 cur.f=h(a);//记录当前的f值

 q.push(cur);//入列

 while(!q.empty()) {

  cur=q.top();//比较f值的大小，选取小的

  q.pop();

  if((cur.x+2)/3!=1) {//向上翻

   next=cur;

   next.x=cur.x-3;//翻转后的位置

   next.ma[cur.x]=next.ma[next.x];//将上方的值存到空格中

   next.ma[next.x]=9;//将上方的值置为空格即‘9’;

   ans=hash(next.ma);//记录翻后的剩余状态

   if(!visit[ans]) {//判断翻转后的状态是否存在

    next.g++;

    next.f=next.g+h(next.ma);////估价函数

    visit[ans]=1;//表示状态值存在

    next.ans1=ans;//将下次状态值记录下来

    pre[ans]=cur.ans1;//将当前状态值记录下来

    visit1[ans]='u';//记录

    if(ans==end)return;

    q.push(next);

   }

  }

   if((cur.x+2)/3!=3) {//向下翻

   next=cur;

   next.x=cur.x+3;

   next.ma[cur.x]=next.ma[next.x];

   next.ma[next.x]=9;

   ans=hash(next.ma);

   if(!visit[ans]) {

    next.g++;

    next.f=next.g+h(next.ma);

    visit[ans]=1;

    next.ans1=ans;

    pre[ans]=cur.ans1;

    visit1[ans]='d';

    if(ans==end) return;

    q.push(next);

   }

  }

    if(cur.x%3!=1) {//向左翻

   next=cur;

   next.x=cur.x-1;

   next.ma[cur.x]=next.ma[next.x];

   next.ma[next.x]=9;

   ans=hash(next.ma);

   if(!visit[ans]) {

    next.g++;

    next.f=next.g+h(next.ma);

    visit[ans]=1;

    next.ans1=ans;

    pre[ans]=cur.ans1;

    visit1[ans]='l';

    if(ans==end)return;

    q.push(next);

   }

  }

     if(cur.x%3!=0) {//向右翻

   next=cur;

   next.x=cur.x+1;

   next.ma[cur.x]=next.ma[next.x];

   next.ma[next.x]=9;

   ans=hash(next.ma);

   if(!visit[ans]) {

    next.g++;

    next.f=next.g+h(next.ma);

    visit[ans]=1;

    next.ans1=ans;

    pre[ans]=cur.ans1;

    visit1[ans]='r';

    if(ans==end)return;

    q.push(next);

   }

  }

 }

}

int check(int s[]) {//剪枝判是否有解

 int i,j,cnt=0;

 for(i=1;i<=9;i++) {

  if(s[i]==9)

   continue;

  for(j=1;j<i;j++) {

   if(s[j]==9)

    continue;

   if(s[j]>s[i])

    cnt++;

  }

 }

 return cnt ;

}

int main() {

 int i,j,ans;

 char str[50];

 while(gets(str)) {

  ans=0;

  memset(visit,0,sizeof(visit));

  for(i=0;str[i];i++) {

   if(str[i]=='x')

    a[++ans]=9;

   else

    if(str[i]!=' ')

     a[++ans]=str[i]-'0';

  }//处理数据

    end=0;

    ans=check(a);//判断是否有解，即ans值必须是偶数才有结果

    if(ans%2) {

     printf("unsolvable\n");

     continue;

    }

    bfs();

    j=0;

    while(end!=st) {//找路径及处理方法

     str[j++]=visit1[end];

     end=pre[end];

    }

    for(i=j-1;i>=0;i--)//输出

     printf("%c",str[i]);

    printf("\n");

    }

 return 0;

}