POJ 1077

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

long int fac[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};

struct eight
{
int st[10];
string path;
int pos;
};

int Cantor(int *s,int n)
{
int i,j,num,temp;
num=0;
for (i=0;i<n;i++)
{
temp=0;
for (j=i+1;j<n;j++)
if (s[j]<s[i])
temp++;
num+=fac[n-1-i]*temp;
}
return num;
}

int main()
{
int i;
char c;
eight start;
queue<eight> A;
int aim[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,0};
int Aim=Cantor(aim,9);
int visit[362881];
for (i=0;i<=8;i++)
{
scanf("%c",&c);
if (c=='x')
{
start.st[i]=0;
start.pos=i;
}
else
start.st[i]=c-'0';
getchar();
}
A.push(start);
int can;
while (!A.empty() && Cantor(A.front().st,9)!=Aim)
{
eight temp;

for (i=0;i<=8;i++)
temp.st[i]=A.front().st[i];
temp.pos=A.front().pos;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos-3>=0)
{
temp.pos=A.front().pos-3;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]=0;
temp.path+='u';
}
can=Cantor(temp.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
A.push(temp);
visit[can]=1;
}

for (i=0;i<=8;i++)
temp.st[i]=A.front().st[i];
temp.pos=A.front().pos;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos+3<=8)
{
temp.pos=A.front().pos+3;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]=0;
temp.path+='d';
}
can=Cantor(temp.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
A.push(temp);
visit[can]=1;
}

for (i=0;i<=8;i++)
temp.st[i]=A.front().st[i];
temp.pos=A.front().pos;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos!=0 && A.front().pos!=3 && A.front().pos!=6)
{
temp.pos=A.front().pos-1;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]=0;
temp.path+='l';
}
can=Cantor(temp.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
A.push(temp);
visit[can]=1;
}
for (i=0;i<=8;i++)
temp.st[i]=A.front().st[i];
temp.pos=A.front().pos;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos!=2 && A.front().pos!=5 && A.front().pos!=8)
{
temp.pos=A.front().pos+1;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]=0;
temp.path+='r';
}
can=Cantor(temp.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
A.push(temp);
visit[can]=1;
}

A.pop();
}
if (A.empty())
cout << "unsolvable" << endl;
else
cout << A.front().path << endl;

return 0;
}

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

struct eight
{
string st;
string path;
int pos;
};

int main()
{
int i;
eight start;
queue<eight> A;
map<string,int> visit;
char str[10];
string aim("12345678x");
str[9]='\0';
for (i=0;i<=8;i++)
{
scanf("%c",&str[i]);
if (str[i]=='x')
start.pos=i;
getchar();
}
start.st=str;
A.push(start);
while (!A.empty() && A.front().st!=aim)
{
eight temp;
temp.st=A.front().st;
temp.path=A.front().path;

if (A.front().pos-3>=0)
{
temp.pos=A.front().pos-3;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]='x';
temp.path+='u';
}
if (visit[temp.st]!=1)
{
A.push(temp);
visit[temp.st]=1;
}

temp.st=A.front().st;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos+3<=8)
{
temp.pos=A.front().pos+3;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]='x';
temp.path+='d';
}
if (visit[temp.st]!=1)
{
A.push(temp);
visit[temp.st]=1;
}

temp.st=A.front().st;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos!=0 && A.front().pos!=3 && A.front().pos!=6)
{
temp.pos=A.front().pos-1;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]='x';
temp.path+='l';
}
if (visit[temp.st]!=1)
{
A.push(temp);
visit[temp.st]=1;
}

temp.st=A.front().st;
temp.path=A.front().path;
if (A.front().pos!=2 && A.front().pos!=5 && A.front().pos!=8)
{
temp.pos=A.front().pos+1;
temp.st[A.front().pos]=temp.st[temp.pos];
temp.st[temp.pos]='x';
temp.path+='r';
}
if (visit[temp.st]!=1)
{
A.push(temp);
visit[temp.st]=1;
}

A.pop();
}
if (A.empty())
cout << "unsolvable" << endl;
else
cout << A.front().path << endl;

return 0;
}

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <ctime>
#include <queue>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

long int fac[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};

struct eight
{
int st[9];
string path;
int pos;
int g;
int h;
eight(){g=0; h=0; pos=0;}
};

int Cantor(const int *s,int n)
{
int i,j,num,temp;
num=0;
for (i=0;i<n;i++)
{
temp=0;
for (j=i+1;j<n;j++)
if (s[j]<s[i])
temp++;
num+=fac[n-1-i]*temp;
}
return num;
}

struct ComEdge
{
bool operator()(eight a,eight b)
{
return a.g+a.h>b.g+b.h;
}
};

int main()
{
while (1)
{
int i;
char c;
eight start;
priority_queue<eight,vector<eight>,ComEdge> A;
int aim[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,0};
int Aim=Cantor(aim,9);
int visit[362881];
memset(visit,0,sizeof(visit));
for (i=0;i<=8;i++)
{

if (!(cin >> c))
return 0;
if (c=='x')
{
start.st[i]=0;
start.pos=i;
}
else
start.st[i]=c-'0';

}

for (i=0;i<=7;i++)
{
if (start.st[i]!=i+1)
start.h++;
}
if (start.st[8]!=0)
start.h++;
A.push(start);
int can;
while (!A.empty() && Cantor(A.top().st,9)!=Aim)
{
eight temp1,temp2,temp3,temp4;

memcpy(temp1.st,A.top().st,sizeof(int)*9);
temp1.pos=A.top().pos;
temp1.path=A.top().path;
temp1.h=A.top().h;
if (A.top().pos-3>=0)
{
temp1.pos=A.top().pos-3;
if (A.top().pos==8)
temp1.h++;
else if (A.top().pos-3==8)
temp1.h--;
if (A.top().st[temp1.pos]==A.top().pos+1)
temp1.h--;
else if (A.top().st[temp1.pos]==A.top().pos-2)
temp1.h++;
temp1.st[A.top().pos]=temp1.st[temp1.pos];
temp1.st[temp1.pos]=0;
temp1.path+='u';
}

memcpy(temp2.st,A.top().st,sizeof(A.top().st));
temp2.pos=A.top().pos;
temp2.path=A.top().path;
temp2.h=A.top().h;
if (A.top().pos+3<=8)
{
temp2.pos=A.top().pos+3;
if (A.top().pos==8)
temp2.h++;
else if (A.top().pos+3==8)
temp2.h--;
if (A.top().st[temp2.pos]==A.top().pos+1)
temp2.h--;
else if (A.top().st[temp2.pos]==A.top().pos+4)
temp2.h++;
temp2.st[A.top().pos]=temp2.st[temp2.pos];
temp2.st[temp2.pos]=0;
temp2.path+='d';
}

memcpy(temp3.st,A.top().st,sizeof(A.top().st));
temp3.pos=A.top().pos;
temp3.path=A.top().path;
temp3.h=A.top().h;
if (A.top().pos!=0 && A.top().pos!=3 && A.top().pos!=6)
{
temp3.pos=A.top().pos-1;
if (A.top().pos==8)
temp3.h++;
else if (A.top().pos-1==8)
temp3.h--;
if (A.top().st[temp3.pos]==A.top().pos+1)
temp3.h--;
else if (A.top().st[temp3.pos]==A.top().pos)
temp3.h++;
temp3.st[A.top().pos]=temp3.st[temp3.pos];
temp3.st[temp3.pos]=0;
temp3.path+='l';
}

memcpy(temp4.st,A.top().st,sizeof(A.top().st));
temp4.pos=A.top().pos;
temp4.path=A.top().path;
temp4.h=A.top().h;
if (A.top().pos!=2 && A.top().pos!=5 && A.top().pos!=8)
{
temp4.pos=A.top().pos+1;
if (A.top().pos==8)
temp4.h++;
else if (A.top().pos+1==8)
temp4.h--;
if (A.top().st[temp4.pos]==A.top().pos+1)
temp4.h--;
else if (A.top().st[temp4.pos]==A.top().pos+2)
temp4.h++;
temp4.st[A.top().pos]=temp4.st[temp4.pos];
temp4.st[temp4.pos]=0;
temp4.path+='r';
}

A.pop();

can=Cantor(temp1.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
temp1.g=temp1.path.length();
A.push(temp1);
visit[can]=1;
}

can=Cantor(temp2.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
temp2.g=temp2.path.length();
A.push(temp2);
visit[can]=1;
}

can=Cantor(temp3.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
temp3.g=temp3.path.length();
A.push(temp3);
visit[can]=1;
}

can=Cantor(temp4.st,9);
if (visit[can]!=1)
{
temp4.g=temp4.path.length();
A.push(temp4);
visit[can]=1;
}
}
if (A.empty())
cout << "unsolvable" << endl;
else
cout << A.top().path << endl;
}

return 0;
}