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代码一:以数组充当队列,利用结构体中的pre追溯上一个状态在数组(队列)中的下标:

 #include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <string>
#include <set>
#define ms(a,b) memset((a),(b),sizeof((a)))
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 2e9;
const LL LNF = 9e18;
const int MOD = 1e9+;
const int MAXN = 1e6+;
#define AIM 1 //123456789的哈希值为1 struct node
{
int status;
int s[];
int loc;
char path;
int pre; //pre为上一个操作在队列中的下标,用于输出路径
}; int vis[MAXN], fac[] = { , , , , , , , , };
int dir[][] = { -,, ,, ,-, , };
char op[] = {'u', 'd', 'l', 'r' }; int cantor(int s[]) //获得哈希函数值
{
int sum = ;
for(int i = ; i<; i++)
{
int num = ;
for(int j = i+; j<; j++)
if(s[j]<s[i])
num++;
sum += num*fac[-i];
}
return sum+;
} node que[MAXN];
int front, rear;
int bfs(node now)
{
ms(vis,);
front = rear = ; now.status = cantor(now.s);
vis[now.status] = ;
que[rear++] = now; node tmp;
while(front!=rear)
{
now = que[front++];
if(now.status==AIM)
return front-; int x = now.loc/;
int y = now.loc%;
for(int i = ; i<; i++)
{
int xx = x + dir[i][];
int yy = y + dir[i][];
if(xx>= && xx<= && yy>= && yy<=)
{
tmp = now;
tmp.s[x*+y] = tmp.s[xx*+yy]; //交换位置,下同
tmp.s[xx*+yy] = ;
tmp.status = cantor(tmp.s);
if(!vis[tmp.status])
{
vis[tmp.status] = ;
tmp.loc = xx*+yy;
tmp.path = op[i]; //保存操作
tmp.pre = front-; //保存当前结点的状态的上一个状态所在的结点在数组(队列)的下标
que[rear++] = tmp;
}
}
}
}
return -;
} void Print(int i) //利用递归的特点(压栈),输出路径
{
if(i==) return; //到了目的状态,则退出。目的状态的结点在数组(队列)中的下标为0
Print(que[i].pre); //访问上一步
putchar(que[i].path); //输出操作
} int main()
{
char tmp[];
while(gets(tmp))
{
node beg;
int cnt = ;
for(int i = ; tmp[i]; i++)
{
if(tmp[i]==' ') continue;
if(tmp[i]=='x') beg.s[cnt] = , beg.loc = cnt++;
else beg.s[cnt++] = tmp[i]-''; }
int i = bfs(beg);
if(i==-)
puts("unsolvable");
else
Print(i), putchar('\n');
}
}

代码二(推荐):把pre和path放在结构体外,利用当前状态status追溯上一个状态status:

 #include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <string>
#include <set>
#define ms(a,b) memset((a),(b),sizeof((a)))
using namespace std;
typedef long long LL;
const int INF = 2e9;
const LL LNF = 9e18;
const int MOD = 1e9+;
const int MAXN = 1e6+;
#define AIM 1 //123456789的哈希值为1 struct node
{
int status;
int s[];
int loc;
}; int vis[MAXN], fac[] = { , , , , , , , , };
int dir[][] = { -,, ,, ,-, , };
char op[] = {'u', 'd', 'l', 'r' };
char path[MAXN];
int pre[MAXN]; int cantor(int s[]) //获得哈希函数值
{
int sum = ;
for(int i = ; i<; i++)
{
int num = ;
for(int j = i+; j<; j++)
if(s[j]<s[i])
num++;
sum += num*fac[-i];
}
return sum+;
} queue<node>que;
bool bfs(node now)
{
ms(vis,);
while(!que.empty()) que.pop(); now.status = cantor(now.s);
pre[now.status] = -; //开始状态的上一个状态为-1,用于输出路径时“刹车”
vis[now.status] = ;
que.push(now); node tmp;
while(!que.empty())
{
now = que.front();
que.pop();
if(now.status==AIM) //找到了123456789的状态
return true; int x = now.loc/;
int y = now.loc%;
for(int i = ; i<; i++)
{
int xx = x + dir[i][];
int yy = y + dir[i][];
if(xx>= && xx<= && yy>= && yy<=)
{
tmp = now;
tmp.s[x*+y] = tmp.s[xx*+yy]; //交换位置,下同
tmp.s[xx*+yy] = ;
tmp.status = cantor(tmp.s);
if(!vis[tmp.status])
{
vis[tmp.status] = ;
tmp.loc = xx*+yy;
pre[tmp.status] = now.status; //tmp.status的上一个状态为now.status
path[tmp.status] = op[i]; //保存操作
que.push(tmp);
}
}
}
}
return ;
} void Print(int status)
{
if(pre[status]==-) return;
Print(pre[status]); //追溯上一个状态
putchar(path[status]);
} int main()
{
char str[];
while(gets(str))
{
node now;
int cnt = ;
for(int i = ; str[i]; i++)
{
if(str[i]==' ') continue;
if(str[i]=='x') now.s[cnt] = , now.loc = cnt++;
else now.s[cnt++] = str[i]-'';
}
if(!bfs(now))
puts("unsolvable");
else
Print(AIM), putchar('\n');
}
}

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