魔板

Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submission(s): 2170    Accepted Submission(s): 455

Problem Description
在魔方风靡全球之后不久,Rubik先生发明了它的简化版——魔板。魔板由8个同样大小的方块组成,每个方块颜色均不相同,可用数字1-8分别表示。任一时刻魔板的状态可用方块的颜色序列表示:从魔板的左上角开始,按顺时针方向依次写下各方块的颜色代号,所得到的数字序列即可表示此时魔板的状态。例如,序列(1,2,3,4,5,6,7,8)表示魔板状态为:
1 2 3 4 8 7 6 5
对于魔板,可施加三种不同的操作,具体操作方法如下:
A: 上下两行互换,如上图可变换为状态87654321 B: 每行同时循环右移一格,如上图可变换为41236785 C: 中间4个方块顺时针旋转一格,如上图可变换为17245368
给你魔板的初始状态与目标状态,请给出由初态到目态变换数最少的变换步骤,若有多种变换方案则取字典序最小的那种。
 
Input
每组测试数据包括两行,分别代表魔板的初态与目态。
 
Output
对每组测试数据输出满足题意的变换步骤。
 
Sample Input
12345678
17245368
12345678
82754631
 
Sample Output
C
AC

 #include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include<stdio.h>
using namespace std ;
const int MAXN = ; //由于此题数字1~8,康托展开的所有情况为8!,共40320种
const int fac[] = {,,,,,,,}; //康托展开中用到的0~7的阶乘
string ans[MAXN]; //存储各状态的变化步骤,预处理完成
struct node {
int a[];
int n;
} u,v;
void A(node &t) //A操作 {
std::reverse (t.a , t.a + ) ; }
void B(node &t) //B操作 {
std::rotate (t.a , t.a + , t.a + ) ;
std::rotate (t.a + , t.a + , t.a + ) ;
}
void C(node &t) //C操作 {
std::swap(t.a[],t.a[]);
std::swap(t.a[],t.a[]);
std::swap(t.a[],t.a[]); }
int contor(node &t) //康托展开 {
int tmp, num = ;
for(int i=; i<; i++)
{
tmp = ;
for(int j=i+; j<; j++)
{
if(t.a[j] < t.a[i])
{
tmp++; } }
num += tmp*fac[-i]; }
return num; }
void Init(void) {
void (*ptr[])(node&); //定义函数指针
ptr[] = A;
ptr[] = B;
ptr[] = C; //指向对应函数方便处理 int mark[MAXN] = {}; //设置标记
mark[] = ; for(int i=; i<; i++) //由初始状态12345678开始
{
u.a[i] = i+; }
u.n = contor(u); queue<node>que;
que.push(u);
while(!que.empty())
{
u = que.front();
que.pop();
for(int i=; i<; i++) //三种变换
{
v = u;
(*ptr[i])(v);
v.n = contor(v); //对副本执行操作并康托展开
if(mark[v.n] == ) //重复
{
char ch = 'A' + i;
ans[v.n] = ans[u.n] + ch; //记录步骤 mark[v.n] = ; //标记
que.push(v); } } } }
int main() {
//freopen ("a.txt" , "r" , stdin ) ;
Init();
char a[] = {},b[] = {};
while(~ scanf ("%s" , a))
{
scanf ("%s" , b) ;
int n[];
for(int i=; i<; i++) //把初态置换成12345678
{
n[a[i] - ''] = i+;
} for(int i=; i<; i++) //把目标状态相对于初态置换
{
u.a[i] = n[b[i] - '']; } cout<<ans[contor(u)]<<endl; //输出由12345678到目标态的步骤 }
return ;
}

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