uva 704 - Colour Hash map+双向bfs

     这题从上周日开始想写的，结果拖了一周……现在写题效率越来越低了，要计时训练了。

     一道很复杂的隐式图搜索……状态数有24位，看到网上有人按11进制转换，然后对Hash_MAX取模，个人认为这种做法不靠谱。于是把状态变成string类型的，直接用map，对于map，24位的string效率还是非常高的。

    搜索的时候双向bfs，因为比较懒，所以把反向和正向写一起了，其实逆向只用做一次就可以了。

    还有一点要注意的就是要输出数字最小的一种变换序号，这个处理方法就是把一层都搜索完，看到网上有人的代码完全没考虑，最后居然还过了，只能说数据水了……

    输出逆向bfs时注意是逆变换。

/*
author:jxy
lang:C/C++
university:China,Xidian University
**If you need to reprint,please indicate the source**
*/
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <queue>
#include<map>
#define INF 1E9
using namespace std;
const int Aim[24]={0,3,4,3,0,5,6,5,0,1,2,1,0,7,8,7,0,9,10,9,0,1,2,1};
string aim;
struct node
{
    int c,flag,i;//c表示走过路程，flag-1为正向，2为逆向，i为操作序号
    string fa;//父状态
};
string t;
string turn(string s,int num)//变换
{
    string now;
    switch(num)
    {
        case 1:now=s.substr(10,2)+s.substr(0,10)+s.substr(12,9);
               now+=now.substr(9,3);return now;
        case 3:now=s.substr(2,10)+s.substr(0,2)+s.substr(12,9);
               now+=now.substr(9,3);return now;
        case 4:now=s.substr(0,9)+s.substr(22,2)+s.substr(12,10);
               now.insert(9,now.substr(18,3));return now;
        case 2:now=s.substr(0,9)+s.substr(14,10)+s.substr(12,2);
               now.insert(9,now.substr(18,3));return now;
        default: return s;
    }
}
string input()
{
    int i,j;
    string now="";
    aim="";
    for(i=0;i<24;i++)
    {
        scanf("%d",&j);
        now.push_back(j);
        aim.push_back(Aim[i]);
    }
    return now;
}
map<string,node> vis;
queue<string> q;
node next;
int out[20],no=0,nt,tt[20];
void output(string nn)//向前递归输出
{
    if(vis[nn].fa=="-1")return;
    output(vis[nn].fa);
    tt[nt++]=vis[nn].i;
}
void print(string now,string t,int i)
{
    nt=0;
    if(vis[now].flag==2)swap(now,t);//判断前后遍历节点
    output(now);//向前遍历
    tt[nt++]=i;//中间
    for(t;vis[t].fa!="-1";t=vis[t].fa)tt[nt++]=vis[t].i;//向后遍历
    if(nt<no||no==0){no=nt;memcpy(out,tt,sizeof(tt));}//比大小
    else if(nt>no)return;
    for(i=0;i<nt&&out[i]==tt[i];i++);
    if(out[i]>tt[i]){memcpy(out,tt,sizeof(tt));}
}
bool solve(string s)//双向bfs
{
    if(s==aim){cout<<"PUZZLE ALREADY SOLVED"<<endl;return 1;}
    vis.clear();
    while(!q.empty())q.pop();
    next.c=1;next.fa="-1";next.flag=1;next.i=0;vis[s]=next;
    q.push(s);//正向起点
    next.flag=2;vis[aim]=next;
    q.push(aim);//逆向起点
    bool flag=1;
    string now;
    int i,last;
    while(!q.empty())
    {
        now=q.front();q.pop();
        next.flag=vis[now].flag;
        next.c=vis[now].c+1;
        if(next.c>last&&!flag)break;//把这一层全遍历完，以确定最小值
        next.fa=now;
        if(next.c>9){cout<<"NO SOLUTION WAS FOUND IN 16 STEPS"<<endl;return 1;}
        for(i=1;i<=4;i++)
        {
            if(next.flag==1) t=turn(now,i);
            else t=turn(now,(i+1)%4+1);
            next.i=i;
            if(vis[t].c!=0)
              if(vis[t].flag==next.flag)continue;
              else {flag=0;print(now,t,i);break;}
            q.push(t);vis[t]=next;
        }
        last=next.c;
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int T;
    scanf("%d",&T);
    string org;
    while(T--)
    {
        no=0;
        if(solve(input()))continue;
        for(int i=0;i<no;i++) printf("%d",out[i]);
        puts("");
    }
}