HDU 3567 Eight II(八数码 II)

Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 130000/65536 K (Java/Others)

 

Problem Description - 题目描述

  Eight-puzzle, which is also called "Nine grids", comes from an old game.

  In this game, you are given a 3 by 3 board and 8 tiles. The tiles are numbered from 1 to 8 and each covers a grid. As you see, there is a blank grid which can be represented as an 'X'. Tiles in grids having a common edge with the blank grid can be moved into that blank grid. This operation leads to an exchange of 'X' with one tile.

  We use the symbol 'r' to represent exchanging 'X' with the tile on its right side, and 'l' for the left side, 'u' for the one above it, 'd' for the one below it.

八数码,又名“九宫格”,其来源于一个古老的游戏。

此游戏中,给定3x3的底板与8个滑块。滑块数字为从1到8,且每个滑块覆盖一个格子。如你所见,这里有一个用’X’表示的空格。与空格拥有公共边的滑块可以移动到空格中。此操作会使’X’与滑块互换位置。

我们用’r’表示’X’和右边的滑块交换,’l’为左边,’u’为上边,’d’为下边。

CN

  A state of the board can be represented by a string S using the rule showed below.

每个起始状态可以用如下规则的字符串S表示。

CN

  The problem is to operate an operation list of 'r', 'u', 'l', 'd' to turn the state of the board from state A to state B. You are required to find the result which meets the following constrains:
1. It is of minimum length among all possible solutions.
2. It is the lexicographically smallest one of all solutions of minimum length.

这个问题需要使用操作'r','u','l','d' 使其从状态A到状态B。结果需符合如下要求:
.所有解中长度最短的方案。
.所有长度最短解中字典序最小的方案。

CN

Input - 输入

  The first line is T (T <= 200), which means the number of test cases of this problem.

  The input of each test case consists of two lines with state A occupying the first line and state B on the second line. It is guaranteed that there is an available solution from state A to B.

第一行为T(T <= ),表示测试用例的数量。

每个用例有两行,第一行为状态A,第二行为状态B。
状态A到B必定有解。

CN

Output - 输出

  For each test case two lines are expected.

  The first line is in the format of "Case x: d", in which x is the case number counted from one, d is the minimum length of operation list you need to turn A to B. S is the operation list meeting the constraints and it should be showed on the second line.

每个测试用例输出两行。

第一行的格式为 "Case x: d",x表示测试用例编号,从1开始,d表示从A到B操作列表的最短长度。
S为符合约束的操作列表,应放在第二行。

CN

Sample Input - 输入样例

2
12X453786
12345678X
564178X23
7568X4123

Sample Output - 输出样例

Case 1: 2
dd
Case 2: 8
urrulldr

题解

  其他解法不明觉厉,就用了双向BFS。

  和HDU 1043 Eight一个套路的康托展开,主要注意搜索的时候保障字典序最小,以及结束判断。

A方向的搜索才能结束全部的搜索状态,A方向优先距离,不考虑路径刷新。

B方向优先考虑距离,再考虑更低的字典序刷新路径。

  水平差,代码渣……

代码 C++

 #include <cstdio>
#include <cstring>
#include <string>
#include <queue>
#define INF 0x7F7F7F7F
#define MX 362880
int tre[], ftr[], data[], map[MX][];
bool isUS[MX]; std::string a[][]; int lowBit(int a) { return -a&a; }
void add(int i) {
while (i < ) { ++tre[i]; i += lowBit(i); }
}
int sum(int i) {
int opt = ;
while (i) { opt += tre[i]; i -= lowBit(i); }
return opt;
} int pkt() {
int i, opt = ;
memset(tre, , sizeof tre);
for (i = ; ~i; --i) {
opt += sum(data[i])*ftr[i];
add(data[i]);
}
return opt;
}
void kte(int a) {
int i, j, tmp[];
for (i = ; i < ; ++i) tmp[i] = i + ;
for (i = ; i < ; ++i) {
j = a / ftr[i]; a %= ftr[i];
data[i] = tmp[j];
memcpy(tmp + j, tmp + j + , sizeof(int)*( - j));
}
data[i] = tmp[];
} void push(int now, int i, int j, int w, std::queue<int> &q) {
data[i] ^= data[j]; data[j] ^= data[i]; data[i] ^= data[j];
int nxt = map[now][w] = pkt();
data[i] ^= data[j]; data[j] ^= data[i]; data[i] ^= data[j];
if (!isUS[nxt]) q.push(nxt);
isUS[nxt] = ;
}
void init() {//d, l, r, u
int i, j, now;
ftr[] = ;
for (i = , j = ; ~i; --i, ++j) ftr[i] = ftr[i + ] * j;
memset(map, -, sizeof map);
std::queue<int> q;
for (i = ; i < MX; ++i) {
if (isUS[i]) continue;
q.push(i); isUS[i] = ;
while (!q.empty()) {
now = q.front(); q.pop();
kte(now);
for (j = ; data[j] != ; ++j);
if (j < ) push(now, j, j + , , q);
if (j % ) push(now, j, j - , , q);
if ((j + ) % ) push(now, j, j + , , q);
if (j > ) push(now, j, j - , , q);
}
}
} int len[MX][], lst[MX][], mid;
char pre[MX][], car[] = { 'd', 'l', 'r', 'u' }, opt[MX];
void fPush(int now, int i, int w, std::queue<int> &q) {
if (mid != INF) return;
int nxt = map[now][i];
if (nxt == -) return;
char c = w ? car[ - i] : car[i];
if (w) {
if (len[nxt][] != INF) return;
if (len[nxt][w] < len[now][w] + ) return;
if (len[nxt][w] == len[now][w] + ) {
if (c < pre[nxt][w]) {
pre[nxt][w] = c;
lst[nxt][w] = now;
}
return;
}
}
else {
if (len[nxt][w] <= len[now][w] + ) return;
if (len[nxt][] != INF) mid = nxt;
}
pre[nxt][w] = c;
len[nxt][w] = len[now][w] + ;
lst[nxt][w] = now;
q.push(nxt);
}
void fid(int st, int ed) {
if (st == ed) puts("");
else {
int now, i, j;
memset(len, INF, sizeof len); memset(pre, 'z', sizeof pre);
len[st][] = len[ed][] = ;
mid = INF;
std::queue<int> q; q.push(st); q.push(ed);
while (!q.empty()) {
if (mid != INF) break;
now = q.front(); q.pop();
if (len[now][] == INF) {
for (i = ; i < ; ++i) fPush(now, i, , q);
}
else if (len[now][] == INF) {
for (i = ; ~i; --i) fPush(now, i, , q);
}
else break;
}
now = mid;
printf("%d\n", len[now][] + len[now][]);
for (i = now, j = ; i != st; i = lst[i][], ++j) opt[j] = pre[i][];
for (i = j - ; ~i; --i) putchar(opt[i]);
for (i = now; i != ed; i = lst[i][]) putchar(pre[i][]); }
puts("");
}
int main() {
init();
int t, i, j, st, ed;
char tmp[]; for (i = scanf("%d ", &t); i <= t; ++i) {
gets(tmp);
for (j = ; j < ; ++j) data[j] = tmp[j] == 'X' ? : tmp[j] - '';
st = pkt();
gets(tmp);
for (j = ; j < ; ++j) data[j] = tmp[j] == 'X' ? : tmp[j] - '';
ed = pkt();
printf("Case %d: ", i);
fid(st, ed);
}
return ;
}

HDU 3567 Eight II(八数码 II)的更多相关文章

  1. HDU 1043 Eight(八数码)

    HDU 1043 Eight(八数码) 00 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)   Problem Descr ...

  2. hdu 1043 Eight 经典八数码问题

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1043 The 15-puzzle has been around for over 100 years ...

  3. HDU 3567 Eight II

    Eight II Time Limit: 2000ms Memory Limit: 65536KB This problem will be judged on HDU. Original ID: 3 ...

  4. HDU 3567 Eight II BFS预处理

    题意:就是八数码问题,给你开始的串和结束的串,问你从开始到结束的最短且最小的变换序列是什么 分析:我们可以预处理打表,这里的这个题可以和HDU1430魔板那个题采取一样的做法 预处理打表,因为八数码问 ...

  5. Hdu 1043 Eight (八数码问题)

    题目链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1043 题目描述: 3*3的格子,填有1到8,8个数字,还有一个x,x可以上下左右移动,问最终能否移动 ...

  6. Eight POJ - 1077 HDU - 1043 八数码

    Eight POJ - 1077 HDU - 1043 八数码问题.用hash(康托展开)判重 bfs(TLE) #include<cstdio> #include<iostream ...

  7. HDU 1043 Eight 八数码问题 A*算法(经典问题)

    HDU 1043 Eight 八数码问题(经典问题) 题意 经典问题,就不再进行解释了. 这里主要是给你一个状态,然后要你求其到达\(1,2,3,4,5,6,7,8,x\)的转移路径. 解题思路 这里 ...

  8. HDU 1043 Eight (BFS&#183;八数码&#183;康托展开)

    题意  输出八数码问题从给定状态到12345678x的路径 用康托展开将排列相应为整数  即这个排列在全部排列中的字典序  然后就是基础的BFS了 #include <bits/stdc++.h ...

  9. HDU 1043 八数码(A*搜索)

    在学习八数码A*搜索问题的时候须要知道下面几个点: Hash:利用康托展开进行hash 康托展开主要就是依据一个序列求这个序列是第几大的序列. A*搜索:这里的启示函数就用两点之间的曼哈顿距离进行计算 ...

随机推荐

  1. centos 7 挂载U盘

    参考网址:https://blog.csdn.net/fengjunwang1980/article/details/78062838 1.首先使用fdisk -l命令查看磁盘情况 如果不知道哪一个是 ...

  2. Redis的数据结构之sorted-set

    存储Sorted-Set Sorted-Set和Set的区别 Sorted-Set中的成员在集合中的位置是有序的 存储Sorted-set常用命令 添加元素 获得元素 删除元素 范围查询 扩展命令 z ...

  3. 插入排序(JAVA实现)

    算法思想: 插入排序就是每一步都将一个待排数据按其大小插入到已经排序的数据中的适当位置,直到全部插入完毕 下图演示了对4个元素进行直接插入排序的过程,共需要(a),(b),(c)三次插入. 代码实现: ...

  4. iOS与H5交互(WKWbebView)

    前言: 在iOS开发中,或多或少的会嵌入一些H5页面,有时候需要原生代码和H5页面进行交互.iOS8开始苹果推出性能更强大的WKWebView,所以一下方法是关于WKWebView与JS的交互. 创建 ...

  5. windows环境在本地配nginx

    本地搭建了前端项目,但奈何有时候需要https访问的需求,所以做了一个尝试在本地(windows环境)下配置nginx,最终的效果就是 搭建的时候,遇到两个问题: 第一个是如果要在本地搭建https, ...

  6. FB面经 Prepare: Largest Island

    Find largest island in a board package fb; public class LargestIsland { public int findLargestIsland ...

  7. jquery的输入框自动补全功能+ajax

    jquery的输入框自动补全功能+ajax 2017年05月10日 18:51:39 辣姐什么鬼 阅读数:1461 标签: web前端 更多 个人分类: web前端   内容参考网友文章写成,原博的链 ...

  8. Cpython解释器GIL-多线程执行流程

  9. Java 动态打印菱形代码之for循环的使用

    1.自定义空心菱形 void PrintRhombus() { int i, j; int s = 4; for (i = 1; i < 2 * (s + 1); i++) { if (i &l ...

  10. Hadoop大数据学习视频教程 大数据hadoop运维之hadoop快速入门视频课程

    Hadoop是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架. Hadoop 以一种可靠.高效.可伸缩的方式进行数据处理适用人群有一定Java基础的学生或工作者课程简介 Hadoop是一个能够对大量数据进 ...