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智慧的小石头

目描述
全屏
在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始布局（初始状态）和目标布局（为了使题目简单,设目标状态为123804765），找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始布局到目标布局的转变。

输入
输入初始状态，一行九个数字，空格用0表示

输出
只有一行，该行只有一个数字，表示从初始状态到目标状态需要的最少移动次数(测试数据中无特殊无法到达目标状态数据)

样例输入1
283104765


样例输出1
4

智慧的小石头

代码
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;

const int N=10;
struct node{
    int s[N];
    int dis;
};
int g[]={1,2,3,8,0,4,7,6,5};
//int g[]={1,0,3,8,2,4,7,6,5};
int start[N];
int dx[]={-1,0,1,0};
int dy[]={0,-1,0,1};
int factory[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};
int visit[400000];
bool cantor(int str[],int n){
    int ans=0;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int cnt=0;
        for(int j=i+1;j<n;j++){
            if(str[i]>str[j])
                cnt++;
        }
        ans+=cnt*factory[n-i-1];
    }
    if(!visit[ans]){
        visit[ans]=1;
        return 1;
    }
    else
        return 0;
}
int bfs(){
    int id;
    cantor(start,9);
    queue<node> q;
    node q_1;
    memcpy(q_1.s,start,sizeof(start));
    q_1.dis=0;
    q.push(q_1);
   
    while(!q.empty()){
        node a=q.front();
        q.pop();
        for(int i=0;i<9;i++)
            if(a.s[i]==0)
                id=i;
        int x=id/3;
        int y=id%3;
        for(int i=0;i<4;i++){
            int nx=x+dx[i];
            int ny=y+dy[i];
            if(nx>=3||nx<0||ny>=3||ny<0)continue;
            node b;
            int nz=3*nx+ny;
            memcpy(b.s,a.s,sizeof(a.s));
            swap(b.s[id],b.s[nz]);
            b.dis=a.dis+1;
            
            if(memcmp(b.s,g,sizeof(g)) == 0){
                return b.dis;
            }
            else if(cantor(b.s,9)){
                q.push(b);
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    string s;
    cin>>s;
    if(s=="123804765")
    {
            cout<<0;
            return 0;
        }
    for(int i=0;i<s.length();i++){
        start[i]=s[i]-'0';
    }
    int num=bfs();
    cout<<num;
    return 0;
}