hdu1067-Gap(bfs+哈希)
First, you shu2e the cards and lay them face up on the table in four rows of seven cards, leaving a space of one card at the extreme left of each row. The following shows an example of initial layout.

Next, you remove all cards of value 1, and put them in the open space at the left end of the rows: "11" to the top row, "21" to the next, and so on.
Now you have 28 cards and four spaces, called gaps, in four rows and eight columns. You start moving cards from this layout.

At each move, you choose one of the four gaps and fill it with the successor of the left neighbor of the gap. The successor of a card is the next card in the same suit, when it exists. For instance the successor of "42" is "43", and "27" has no successor.
In the above layout, you can move "43" to the gap at the right of "42", or "36" to the gap at the right of "35". If you move "43", a new gap is generated to the right of "16". You cannot move any card to the right of a card of value 7, nor to the right of a gap.
The goal of the game is, by choosing clever moves, to make four ascending sequences of the same suit, as follows.

Your task is to find the minimum number of moves to reach the goal layout.
Each layout consists of five lines - a blank line and four lines which represent initial layouts of four rows. Each row has seven two-digit numbers which correspond to the cards.
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<iostream>
#include<sstream>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<cmath>
#include<iterator>
#include<stack>
using namespace std;
const int INF=1e9+;
const int eps=0.0000001;
typedef __int64 LL;
const LL mod=;
int maze[][];
LL Hash[mod];
LL base[];
struct node
{
int px[],py[]; //保存四个空位
int S[][]; //整个图
int dist;
}Nod[];
int id;
queue<int> que; int goal[][]={ //最终状态
{ ,,,,,,, },
{ ,,,,,,, },
{ ,,,,,,, },
{ ,,,,,,, }
};
LL G;
void GetBase() //打出2^i
{
base[]=;
for(int i=;i<;i++) base[i]=base[i-]*;
}
int GetId(int x,int y){ return x*+y; }
void SetHead()
{
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
int a=maze[i][j]/;
int b=maze[i][j]%;
if(b==) { maze[a-][]=maze[i][j]; maze[i][j]=; } //把11,21,31,41挑出来
}
}
LL GetHash(int S[][])
{
LL ret=;
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++) ret+=(LL)S[i][j]*base[GetId(i,j)]; //得到哈希值
return ret;
}
bool InsertHash(LL val)
{
LL v=val%mod;
while(Hash[v]!=-&&Hash[v]!=val) v=(v+)%mod; //判重
if(Hash[v]==-){ Hash[v]=val; return true; } //可以插入
return false;
}
void init()
{
memset(Hash,-,sizeof(Hash));
while(!que.empty()) que.pop();
id=;
G=GetHash(goal);
int k=;
int cur=id++;
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
Nod[cur].S[i][j]=maze[i][j];
if(maze[i][j]==){ Nod[cur].px[k]=i; Nod[cur].py[k++]=j; } //得到最初的状态
}
Nod[cur].dist=;
que.push(cur);
}
void Change_S(node& e,int x,int y,int pick,int k)
{
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
if(e.S[i][j]==pick)
{
e.S[i][j]=;
e.S[x][y]=pick;
e.px[k]=i; e.py[k]=j;
return;
}
}
void AddNode(int now)
{
node& e=Nod[now];
for(int i=;i<;i++)
{
int x=e.px[i];
int y=e.py[i];
int pre=e.S[x][y-];
if(pre==) continue; //也是空位不管 int a=pre/;
int b=pre%;
if(b==) continue; //不能是*7 int pick=pre+;
node t=e;
t.dist++;
Change_S(t,x,y,pick,i);
LL nowG=GetHash(t.S);
if(!InsertHash(nowG)) continue; //能否插入 int cur=id++;
Nod[cur]=t;
que.push(cur);
}
}
int solve()
{
SetHead();
init();
while(!que.empty())
{
int now=que.front(); que.pop();
node& e=Nod[now];
LL nowG=GetHash(e.S);
if(nowG==G) return e.dist; //找到解
AddNode(now);
}
return -;
}
int main()
{
int T;
GetBase();
cin>>T;
while(T--)
{
memset(maze,,sizeof(maze));
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++) cin>>maze[i][j];
printf("%d\n",solve());
}
return ;
}
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