八数码问题和bfs中的判重方法

所谓八数码问题就是有一个编号为1~8的正方形滑块被摆成3行3列（留一个格子空着）每次可以把与空格相邻的滑块（有公共边的才算相邻）移动到空格中，而它原来的位置就成为了新的空格，给定初始的局面和目标局面，你的任务就是计算出最少的移动步数，如果无法达到目标局面，就输出-1.

AC代码：

#include<cstdio>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<string>
#include<algorithm>
#define N 1000000
#define M 1000003
using namespace std;
typedef int State[9];
State st
,goal;
int dist
;
int dx[]={-1,1,0,0};
int dy[]={0,0,-1,1};
int head
,nex
;
int Hash(State& s)
{
int v=0;
for(int i=0;i<9;++i) v=v*10+s[i];
return v%M;
}
int _insert(int s)
{
int h=Hash(st[s]);
int u=head[h];
while(u)//判断该状态是否已经存在
{
if(memcmp(st[u],st[s],sizeof(st[s]))==0) return 0;
u=nex[u];
}
nex[s]=head[h];//插入到链表中
head[h]=s;
return 1;
}
int bfs()
{
memset(head,0,sizeof(head));
memset(dist,0,sizeof(dist));
int front=1,rear=2;
while(front<rear)
{
State& s=st[front];//用引用简化代码
if(memcmp(goal,s,sizeof(s))==0) return front;//找到目标状态，返回
int z;
for(z=0;z<9&&s[z];z++);//找到0的位置
int x=z/3;
int y=z%3;//获取0的行列编号
for(int i=0;i!=4;++i)
{
int newx=x+dx[i];
int newy=y+dy[i];
int newz=newx*3+newy;
if(newx>=0&&newx<3&&newy>=0&&newy<3)
{
State& t=st[rear];
memcpy(&t,&s,sizeof(s));//扩展新节点
t[newz]=s[z];
t[z]=s[newz];
dist[rear]=dist[front]+1;//更新新节点的距离
if(_insert(rear)) rear++;//如果成功插入，则修改队尾指针
}
}
front++;//扩展完毕修改队首指针
}return -1;
}
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
for(int i=0;i!=9;++i) scanf("%d",&st[1][i]);
for(int i=0;i!=9;++i) scanf("%d",&goal[i]);
int ans=bfs();
printf("%d\n",(ans==-1)?-1:dist[ans]);
}return 0;

}
/*
2 6 4 1 3 7 0 5 8
8 1 5 7 3 6 4 0 2
31
*/