2015年北京网赛 boxes(bfs)

题目链接：

http://hihocoder.com/problemset/problem/1233

题目描述：

给定最多七个箱子，每个箱子的重量都不相同，每次都可以将一个箱子放在相邻的位置上，如果相邻位置上的箱子的重量比它大，那么可以放在相邻位置上的箱子，

小就不可以，问通过这样的操作最少需要多少步可以将这些箱子排好序？

由于最多是7个箱子，而且每个箱子的重量都不相同，那么最多有7!个状态，通过bfs每次需要更新的状态最多有12个状态，可以承受。

接下来就是怎样表示状态了，由于某一个位置可能会有很多个数，所以不能直接记录，可以记录每个数所在的位置来表示状态。

还有一点就是需要将大数化小数，同样是记录位置，然后排个序，找出它们之间的大小关系，就可以大数化小数了。

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
int vis2[8][8];
int vis3[8][8][8];
int vis4[8][8][8][8];
int vis5[8][8][8][8][8];
int vis6[8][8][8][8][8][8];
int vis7[8][8][8][8][8][8][8];
bool check(int a[],int n,int step){
    if(n==2){
        if(vis2[a[1]][a[2]]!=-1) return 0;
        else {
            vis2[a[1]][a[2]]=step;return 1;
        }
    }
    else if(n==3){
        if(vis3[a[1]][a[2]][a[3]]!=-1) return 0;
        else {
            vis3[a[1]][a[2]][a[3]]=step;return 1;
        }
    }
    else if(n==4){
        if(vis4[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]]!=-1) return 0;
        else {
            vis4[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]]=step;return 1;
        }
    }
    else if(n==5){
        if(vis5[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]]!=-1) return 0;
        else {
            vis5[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]]=step;return 1;
        }
    }
    else if(n==6){
        if(vis6[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]][a[6]]!=-1) return 0;
        else {
            vis6[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]][a[6]]=step;return 1;
        }
    }
    else if(n==7){
        if(vis7[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]][a[6]][a[7]]!=-1) return 0;
        else {
            vis7[a[1]][a[2]][a[3]][a[4]][a[5]][a[6]][a[7]]=step;return 1;
        }
    }
}
struct node
{
    int pos[10];
    int step;
};
void bfs(int n)
{
     int a[10];
     node start;
     for(int i=1;i<=n;i++)
          a[i]=i;
     check(a,n,0); //首先初始化，起始状态step等于0
     for(int i=1;i<=n;i++)
        start.pos[i]=i;
     start.step=0;
     queue < node >  que;
     que.push(start);
     while(!que.empty())
     {
         node cur=que.front();
         que.pop();
         for(int i=1;i<=n;i++)
         {
             int l=0,r=0;
             for(int j=1;j<i;j++)
             {
                 if(cur.pos[j]==cur.pos[i]-1)  l=1; //l==1,说明左边比它小，不能往左移
                 if(cur.pos[j]==cur.pos[i]+1)  r=1;
                 if(cur.pos[j]==cur.pos[i])    l=r=1;//不能左移或者右移
             }
             if(cur.pos[i]-1<1)     l=1;
             if(cur.pos[i]+1>n)     r=1;
             if(l==0)
             {
                 cur.pos[i]--;  cur.step++;
                 if(check(cur.pos,n,cur.step))   que.push(cur);
                 cur.pos[i]++;  cur.step--;
             }
             if(r==0)
             {
                 cur.pos[i]++;  cur.step++;
                 if(check(cur.pos,n,cur.step))   que.push(cur);
                 cur.pos[i]--;  cur.step--;
             }
         }
     }
}
void init()
{
    memset(vis2,-1,sizeof(vis2));
    memset(vis3,-1,sizeof(vis3));
    memset(vis4,-1,sizeof(vis4));
    memset(vis5,-1,sizeof(vis5));
    memset(vis6,-1,sizeof(vis6));
    memset(vis7,-1,sizeof(vis7));
    for(int i=2;i<=7;i++)
        bfs(i);
}
struct num
{
       int data,id;
}input[10];
bool cmp(num a,num b)
{
   if(a.data<b.data)
    return 1;
   else
     return 0;
}
int main()
{
    int b[10];
   // freopen("test.txt","r",stdin);
    int t;
    scanf("%d",&t);
    init();
    while(t--)
    {
        int n;
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&input[i].data);
            input[i].id=i;
        }
        sort(input+1,input+n+1,cmp);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            b[i]=input[i].id;
        }
        if(n==1)
            printf("0\n");
        if(n==2)
        printf("%d\n",vis2[b[1]][b[2]]);
        if(n==3)
        printf("%d\n",vis3[b[1]][b[2]][b[3]]);
        if(n==4)
        printf("%d\n",vis4[b[1]][b[2]][b[3]][b[4]]);
        if(n==5)
        printf("%d\n",vis5[b[1]][b[2]][b[3]][b[4]][b[5]]);
        if(n==6)
        printf("%d\n",vis6[b[1]][b[2]][b[3]][b[4]][b[5]][b[6]]);
        if(n==7)
        printf("%d\n",vis7[b[1]][b[2]][b[3]][b[4]][b[5]][b[6]][b[7]]);
    }
    return 0;
}