有一个  3×3 的平面魔方,在平面魔方中,每个格子里分别无重复地写上 1 - 9 这 9 个数字。一共有 4 种对平面魔方的操作:

  • 选择某一行左移。
  • 选择某一行右移。
  • 选择某一列上移。
  • 选择某一列下移。

初始状态为


123

456

789

比如选择第一行左移,魔方会变成下面这样

231

456

789

现在给出魔方的一个状态,问你能否将魔方复原成初始状态。如果可以,计算最少操作次数。

输入格式

输入三行,每行三个 1 到 9 之间的整数。

输出格式

如果能还原成初始状态,输出最小的操作次数,否则输出 -1。

样例输入


样例输出

 

将魔方的状态转为数字,然后再用结构体存储,去进行状态变换,然后就是用map来判重并存操作数

 #include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <math.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <sstream>
const int INF=0x3f3f3f3f;
typedef long long LL;
const int maxn=1e7+;
using namespace std; struct node
{
int a[][];
bool operator < (const node &ts) const //map需要
{
for(int i=;i<=;i++)
{
for(int j=;j<=;j++)
{
if(a[i][j]<ts.a[i][j])
return ;
}
}
return ;
}
bool operator == (const node &ts) const //用于出递归
{
for(int i=;i<=;i++)
{
for(int j=;j<=;j++)
{
if(a[i][j]!=ts.a[i][j])
return ;
}
}
return ;
}
void print()
{
for(int i=;i<=;i++)
{
for(int j=;j<=;j++)
{
printf(j==?"%d\n":"%d",a[i][j]);
}
}
}
int tonum()//返回一个代表魔方状态的int
{
int res=;
for(int i=;i<=;i++)
{
for(int j=;j<=;j++)
{
res=res*+a[i][j];
}
}
return res;
}
};
node last; node rotate(node u,int num,int op)//获取魔方的下一个状态
{
node res=u;
if(op==-)//右移
{
swap(res.a[num][],res.a[num][]);
swap(res.a[num][],res.a[num][]);
}
else if(op==)//左移
{
swap(res.a[num][],res.a[num][]);
swap(res.a[num][],res.a[num][]);
}
else if(op==-)//上移
{
swap(res.a[][num],res.a[][num]);
swap(res.a[][num],res.a[][num]);
}
else if(op==)//下移
{
swap(res.a[][num],res.a[][num]);
swap(res.a[][num],res.a[][num]);
}
return res;
} void BFS(node first)
{
queue<node> qe;
map<int,int> mp;//判断某一状态是否出现过,并且记录操作数
qe.push(first);
mp[first.tonum()]=;
while(!qe.empty())
{
node t=qe.front();
qe.pop();
int tt=t.tonum();
if(t==last)
{
printf("%d\n",mp[t.tonum()]);
return ;
}
node to;
for(int i=;i<=;i++)
{
to=rotate(t,i,-);
if(!mp.count(to.tonum()))
{
mp[to.tonum()]=mp[tt]+;
qe.push(to);
}
to=rotate(t,i,);
if(!mp.count(to.tonum()))
{
mp[to.tonum()]=mp[tt]+;
qe.push(to);
}
to=rotate(t,i,-);
if(!mp.count(to.tonum()))
{
mp[to.tonum()]=mp[tt]+;
qe.push(to);
}
to=rotate(t,i,);
if(!mp.count(to.tonum()))
{
mp[to.tonum()]=mp[tt]+;
qe.push(to);
}
}
}
printf("-1\n");//不能成功
} int main()
{
#ifdef DEBUG
freopen("sample.txt","r",stdin);
#endif for(int i=;i<=;i++)
{
for(int j=;j<=;j++)
{
last.a[i][j]=(i-)*+j;
}
}
node first;
for(int i=;i<=;i++)
{
int n;
scanf("%d",&n);
first.a[i][]=n%;
first.a[i][]=(n/)%;
first.a[i][]=n/;
}
BFS(first); return ;
}

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