ACM/ICPC 之 BFS(离线)+康拓展开(TSH OJ-玩具(Toy))

祝大家新年快乐，相信在新的一年里一定有我们自己的梦！

这是一个简化的魔板问题，只需输出步骤即可。

玩具(Toy)

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描述

ZC神最擅长逻辑推理，一日，他给大家讲述起自己儿时的数字玩具。

该玩具酷似魔方，又不是魔方。具体来说，它不是一个3 * 3 * 3的结构，而是4 * 2的结构。

按照该玩具约定的玩法，我们可反复地以如下三种方式对其做变换：

A． 交换上下两行。比如，图(a)经此变换后结果如图(b)所示。

B． 循环右移（ZC神从小就懂得这是什么意思的）。比如，图(b)经此变换后结果如图(c)所示。

C． 中心顺时针旋转。比如，图(c)经此变换后结果如图(d)所示。

ZC神自小就是这方面的天才，他往往是一只手还没揩干鼻涕，另一只手已经迅速地将处于任意状态的玩具复原至如图(a)所示的初始状态。物质极其匮乏的当年，ZC神只有一个这样的玩具；物质极大丰富的今天，你已拥有多个处于不同状态的玩具。现在，就请将它们全部复原吧。

输入

第一行是一个正整数，即你拥有的魔方玩具总数N。

接下来共N行，每行8个正整数，表示该玩具的当前状态。

这里，魔方状态的表示规则为：前四个数自左向右给出魔方的第一行，后四个数自右向左给出第二行。比如，初始状态表示为“1 2 3 4 5 6 7 8”。

输出

共N行，各含一个整数，依次对应于复原各玩具所需执行变换的最少次数。

特别地，若某个玩具不可复原，则相应行输出-1。

输入样例

2
1 2 3 4 5 6 7 8
8 6 3 5 4 2 7 1

输出样例

0
2

限制

对于60%的数据，N = 1

对于100%的数据，1 <= N <= 1,000

时间：1 sec

空间：20MB

提示

状态转换图及其搜索

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　　解法可以参看我的另一篇文章：ACM/ICPC 之 BFS(离线)+康拓展开 (HDU1430-魔板)

　　具体代码如下:

 //玩具(Toy)，类似魔板问题，但只需输出步骤数即可
 //Time:28Ms  Memory:13376MB (No.10)
 #include<iostream>
 #include<cstring>
 #include<cstdio>
 using namespace std;
 #define MAX 40321
 int Map[MAX];    //状态图
 int fac[] = { ,,,,,,,};
 struct Board{
     int fa;        //记录上一状态
     int val;    //Hash值
     char str[];
     void Contor();
 }m[*MAX],ts;
 void Board::Contor()
 {
     int num = ;
     for (int i = ; i < ; i++)
     {
         int tmp = ;
         for (int j = i + ; j < ; j++)
         {
             if (this->str[j] < this->str[i]) tmp++;
         }
         num += tmp*fac[ - i];
     }
     this->val = num;
 }
 void Init(char s[])
 {
     int rear = ;
     int tail = ;
     strcpy(m[].str, s);
     m[].Contor();
     while (rear < tail) {
         if (Map[m[rear].val])
         {
             rear++;
             continue;
         }
         Map[m[rear].val] = Map[m[m[rear].fa].val] + ;
         /*由于是反向搜索，因此将逆向操作即可*/
         // 交换行
         for (int i = ; i < ; i++)
             m[tail].str[(i + ) % ] = m[rear].str[i];
         m[tail].Contor();
         if (!Map[m[tail].val]) {
             m[tail].fa = rear;
             tail++;
         }
         // 循环左移
         for (int i = ; i < ; i++)
             m[tail].str[(i + ) % ] = m[rear].str[i];
         for (int i = ; i < ; i++)
             m[tail].str[(i + ) %  + ] = m[rear].str[i];
         m[tail].Contor();
         if (!Map[m[tail].val]) {
             m[tail].fa = rear;
             tail++;
         }
         // 中心逆旋转
         strcpy(m[tail].str, m[rear].str);
         m[tail].str[] = m[rear].str[]; m[tail].str[] = m[rear].str[];
         m[tail].str[] = m[rear].str[]; m[tail].str[] = m[rear].str[];
         m[tail].Contor();
         if (!Map[m[tail].val]) {
             m[tail].fa = rear;
             tail++;
         }
         rear++;
     }
 }
 int main()
 {
     /*预处理*/
     Init("");
     int T;
     scanf("%d", &T);
     while (T--)
     {
         int tmp;
         for (int i = ; i < ; i++)
         {
             scanf("%d", &tmp);
             ts.str[i] = tmp + '';
         }
         for (int i = ; i < ; i++)
         {
             scanf("%d", &tmp);
             ts.str[( - i) + ] = tmp + '';
         }
         ts.Contor();
         printf("%d\n", Map[ts.val] - );
     }
     return ;
 }