八数码问题 BFS+hash

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。

输入描述 Input Description

输入初试状态，一行九个数字，空格用0表示

输出描述 Output Description

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 Sample Input

283104765

样例输出 Sample Output

4

#include "stdio.h"
#include "string.h"
const int hashsize=1000003;
char goal[10]="123804765";
int dir[4][2]={-1,0,1,0,0,-1,0,1};
int head[hashsize];
int ne[1000000];
int time[1000000];
char q[1000000][10];
void init()
{
memset(head,0,sizeof(head));
//	memset(ne,0,sizeof(ne));
}
int hash(char a[])
{	//puts(a);
//printf("#####\n");
int v=0;
for(int i=0;i<9;i++)
{
v=v*10+(a[i]-'0');
}
return v%hashsize;
}
bool boolhash(char b[],int rear)
{
int h;
h=hash(b);

int u=head[h];

while(u)
{
if(strcmp(b,q[u])==0)
return false;
u=ne[u];
}
ne[rear]=head[h];
head[h]=rear;
return true;
}
void bfs()
{
init();
char now[10];
char next[10];
time[0]=0;
int front=0;
int rear=1;
int x,y,z;
int newx,newy,newz;
while (front!=rear)
{

strcpy(now,q[front]);
//	puts(now);
if(strcmp(now,goal)==0)
{
printf("%d\n",time[front]);
return ;
}
for(int i=0;i<9;i++)
{
if(now[i]=='0')
z=i;
}
x=z/3;
y=z%3;
for(int i=0;i<4;i++)
{

newx=x+dir[i][0];
newy=y+dir[i][1];
newz=newx*3+newy;
if(newx>=0&&newx<3&&newy<3&&newy>=0)
{
char t;
strcpy(next,now);
t=next[newz];
next[newz]=next[z];
next[z]=t;

if(boolhash(next,rear+1))
{

strcpy(q[rear],next);
time[rear]=time[front]+1;
rear++;
}
}

}
front++;

}
}
int main()
{
int i;
for(i=0;i<9;i++)
scanf("%c",&q[0][i]);
//	puts(q[0]);
bfs();
return 0;
}