USACO 3.2 Magic Squares 魔板 ssl 1692 BFS-HASH

Description

　　在成功地发明了魔方之后，拉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”：魔板中央四格作顺时针旋转。

　　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。

Input

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），表示目标状态。

Output

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

只是一个很水的bfs+hash记录状态，一年前刷的。
ps:不要在意一年的写的格式

代码

const
b:array[1..3] of char=('A','B','C');
q=98763;
var
h:array[0..100000] of longint;
a,c:array[1..100000] of longint;
f,s3:array[1..100000] of char;
n:longint;

procedure init;
var i,j:longint;
begin
n:=0;
for i:=1 to 8 do
begin
read(j);
n:=n*10+j;
end;
end;

function hash(x:longint):longint;
var i:longint;
begin
i:=x mod q;
while (h[i]<>0)and(h[i]<>x) do
i:=i mod (q+1)+1;
hash:=i;
end;

procedure main;
var
i,j,k,l,p:longint;
head,tail:longint;
m,m1:array[1..8] of integer;
begin
head:=0; tail:=1;
a[1]:=12345678;
h[hash(12345678)]:=12345678;
c[1]:=0;
repeat
head:=head+1;
j:=a[head]; i:=8;
while j<>0 do
begin
m1[i]:=j mod 10;
j:=j div 10;
i:=i-1;
end;
for i:=1 to 3 do
begin
m:=m1;
case i of
1:begin
l:=7;
for j:=1 to 4 do
begin
k:=m[j];
m[j]:=m[j+l];
m[j+l]:=k;
l:=l-2;
end;
end;
2:begin
k:=m[4]; l:=m[5]; p:=1;
for j:=4 downto 2 do
begin
m[j]:=m[j-1];
m[j+p]:=m[j+p+1];
p:=p+2;
end;
m[1]:=k; m[8]:=l;
end;
3:begin
k:=m[2];
m[2]:=m[7];
m[7]:=m[6];
m[6]:=m[3];
m[3]:=k;
end;
end;
j:=1;
k:=0;
while j<>9 do
begin
k:=k*10+m[j];
j:=j+1;
end;
if h[hash(k)]<>k
then
begin
tail:=tail+1;
a[tail]:=k;
f[tail]:=b[i];
h[hash(k)]:=k;
c[tail]:=head;
if k=n
then
begin
j:=0; l:=tail;
while l<>0 do
begin
j:=j+1;
s3[j]:=f[l];
l:=c[l];
end;
j:=j-1;
writeln(j);
l:=0;
for p:=j downto 1 do
begin
l:=l+1;
write(s3[p]);
if l mod 60=0 then writeln;
end;
exit;
end;
end;
end;
until head>=tail;
end;

begin
init;
if n=12345678
then
begin
write(0);
halt;
end;
main;
end.