【描述】
在成功地发明了魔方之后，鲁比克先生发明了它的二维版本，称作魔板。这是一张有8个大小相同的格子的魔板：
1 2 3 4
8 7 6 5
我们知道魔板的每一个方格都有一种颜色。这8种颜色用前8个正整数来表示。可以用颜色的序列来表示一种魔板状态，规定从魔板的左上角开始，沿顺时针方向依次取出整数，构成一个颜色序列。对于上图的魔板状态，我们用序列（1，2，3，4，5，6，7，8）来表示。这是基本状态。
这里提供三种基本操作，分别用大写字母“A”，“B”，“C”来表示（可以通过这些操作改变魔板的状态）：
“A”：交换上下两行；
“B”：将最右边的一列插入最左边；
“C”：魔板*四格作顺时针旋转。
下面是对基本状态进行操作的示范：
A: 8 7 6 5
1 2 3 4
B: 4 1 2 3
5 8 7 6
C: 1 7 2 4
8 6 3 5
对于每种可能的状态，这三种基本操作都可以使用。
你要编程计算用最少的基本操作完成基本状态到目标状态的转换，输出基本操作序列。
【格式】
PROGRAM NAME: msquare
INPUT FORMAT:
(file msquare.in)
只有一行，包括8个整数，用空格分开（这些整数在范围 1——8 之间）不换行，表示目标状态。
OUTPUT FORMAT:
(file msquare.out)
Line 1: 包括一个整数，表示最短操作序列的长度。
Line 2: 在字典序中最早出现的操作序列，用字符串表示，除最后一行外，每行输出60个字符。
【分析】
直接广搜就行了，然后用哈希判重。
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <set>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
struct state
{
int data[][];
int step,parent;//步数
int kind;//表示该状态经过哪一种变换得来
}begin,end;//ren用来记录标号
bool hash[*];
int sqr[];
unsigned int point=,p=;//rem指针
vector<state>Q; void bfs();
bool check(state a,state b);
void init();//初始化
void change(state &t,int type);
void print(int t);//打印
int h(state t);//哈希函数 int main()
{
//文件操作
freopen("msquare.in","r",stdin);
freopen("msquare.out","w",stdout);
//读入与初始化
for (int i=;i<=;i++) {scanf("%d",&end.data[][i]);begin.data[][i]=i;}
for (int j=;j>=;j--) {scanf("%d",&end.data[][j]);begin.data[][j]=-j+;}
if (check(begin,end)) {printf("");return ;}
bfs(); int temp=Q.size()-;
printf("%d\n",Q[temp].step);
print(temp);
return ;
}
void init()
{
memset(hash,,sizeof(hash));
sqr[]=;
for (int i=;i<=;i++) sqr[i]=sqr[i-]*;
begin.step=;
begin.parent=-;
}
void bfs()
{
Q.push_back(begin);
init();
while (point<Q.size())
{
state u=Q[point];
state temp=u;//记录 for (int i=;i<=;i++)
{
change(u,i);
if (hash[h(u)]==)//没有加入过
{
Q.push_back(u);
hash[h(u)]=;
if (check(u,end)) return;
}u=temp;//还原
}
point++;
}
}
bool check(state a,state b)//比较函数
{
for (int i=;i<=;i++)
for (int j=;j<=;j++) if (a.data[i][j]!=b.data[i][j]) return ;
return ;
}
void change(state &t,int type)
{
state temp=t;
//初始化
temp.step++;
temp.parent=point;
temp.kind=type;
if (type==) for (int i=;i<=;i++) swap(temp.data[][i],temp.data[][i]);
else if (type==)
{
temp.data[][]=t.data[][];
temp.data[][]=t.data[][];
for (int i=;i<=;i++)
{
temp.data[][i]=t.data[][i-];
temp.data[][i]=t.data[][i-];
}
}
else if (type==)
{
temp.data[][]=t.data[][];
temp.data[][]=t.data[][];
temp.data[][]=t.data[][];
temp.data[][]=t.data[][];
}
t=temp;
}
void print(int t)
{
if (!t) return;
print(Q[t].parent);
printf("%c",char(Q[t].kind-+'A'));
++p;
if (p==) {printf("\n");p=;}//换行
}
int h(state t)
{
int i,j,ans=;
for (i=;i<=;i++)
for (j=;j<=;j++) ans+=t.data[i][j]*sqr[i*+j-];
return ans;
}