UVALIVE 6301 The Shortcut Eight-Puzzle

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<set>
#include<stack>
#include<string>
#include<ctime>
#define LL long long
#define u64 unsigned long long
#define maxn 50010
#define mod  1000000007
#define INF 0x3f3f3f3f
#define eps 1e-6
using namespace std;

struct node
{
int mat[3][3],dis ;
int x,y,h;
u64 get()
{
u64 ans=0,tt=1;
for( int i = 0 ; i < 3 ;i++)
for( int j = 0 ;j < 3 ;j++)
{
ans += tt*mat[i][j] ;
tt *= 9 ;
}
return ans ;
}
bool operator<(const node &s) const
{
return dis+h > s.dis+s.h || (dis+h==s.dis+s.h && dis > s.dis) ;
}
};
set<u64>ss;

void find(int &x,int &y,node a)
{
for(int i = 0 ; i < 3 ;i++ )
for(int j = 0 ; j < 3 ;j++)if(!a.mat[i][j])
{
x=i;y=j;
return ;
}
}
priority_queue<node>q;
int get(node a,node b)
{
int ans=0;
for(int i = 0 ; i < 3 ;i++ )
for(int j = 0 ; j < 3 ;j++)
{
if(a.mat[i][j] != b.mat[i][j] )
ans++ ;
}
return ans;
}
int bfs(node a,node b)
{
u64 ans=b.get(),tt=a.get();
if(ans==tt) return 0;
node aa,bb;
a.h=get(a,b) ;
while(!q.empty())q.pop();
q.push(a) ;
ss.clear();
ss.insert(tt) ;
int x,y,i,hehe=9999;
while(!q.empty())
{
bb=q.top();q.pop();
tt=bb.get();
if(tt==ans) return bb.dis;
x=bb.x;
y=bb.y;
if(x>0)
{
aa=bb;
swap(aa.mat[x-1][y],aa.mat[x][y]) ;
tt=aa.get();
if(!ss.count(tt))
{
aa.x=x-1;
aa.dis++ ;
aa.h=get(aa,b) ;
q.push(aa) ;
ss.insert(tt) ;
}
}
if(x<2)
{
aa=bb;
swap(aa.mat[x+1][y],aa.mat[x][y]) ;
tt=aa.get();
if(!ss.count(tt))
{
aa.x=x+1;
aa.dis++ ;
aa.h=get(aa,b) ;
q.push(aa) ;
ss.insert(tt) ;
}
}
if(y>0)
{
aa=bb;
swap(aa.mat[x][y-1],aa.mat[x][y]) ;
tt=aa.get();
if(!ss.count(tt))
{
aa.y=y-1;
aa.dis++ ;
aa.h=get(aa,b) ;
q.push(aa) ;
ss.insert(tt) ;
}
}
if(y<2)
{
aa=bb;
swap(aa.mat[x][y+1],aa.mat[x][y]) ;
tt=aa.get();
if(!ss.count(tt))
{
aa.y=y+1;
aa.dis++ ;
aa.h=get(aa,b) ;
q.push(aa) ;
ss.insert(tt) ;
}
}
if(y!=0&&x!=2)
{
aa=bb;
swap(aa.mat[x+1][y-1],aa.mat[x][y]) ;
tt=aa.get();
if(!ss.count(tt))
{
aa.x=x+1;
aa.y=y-1;
aa.dis++ ;
aa.h=get(aa,b) ;
q.push(aa) ;
ss.insert(tt) ;
}
}
}
return -1;
}
int main()
{
int i,j,n,m,k;
int T;
node a,b;
cin >> T ;
while(T--)
{
for( i= 0 ; i < 3 ;i++)
for(j = 0; j < 3; j++)
scanf("%d",&a.mat[i][j]) ;
a.dis=0;
find(i,j,a) ;
a.x=i;
a.y=j;
for( i= 0 ; i < 3 ;i++)
for(j = 0; j < 3; j++)
scanf("%d",&b.mat[i][j]) ;
b.dis=0;
// int tt=clock();
printf("%d\n",bfs(a,b)) ;
// cout<<clock()-tt<<endl;
}
return 0 ;
}
/*
3
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 0 2 7 3 6 8 1 5
4 7 2 8 3 6 1 0 5
2 6 4 1 3 7 0 5 8
8 1 5 7 3 6 4 0 2
*/