2013山東省賽Rubik’s cube 魔方BFS

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二階魔方，只有0,1

問最少多少步可以轉成每個面都為0，或1

BFS即可，對應好旋轉時候的關係，因為順時針轉三次和逆時針轉1次的效果一樣，所以只要6種旋轉方式即可，判重可用map省空間，或者直接判省時間

#include "stdio.h"#include "string.h"#include "map"#include "queue"using namespace std;bool mp[17000000];struct node{    int x[24],t;};int a[25];int gethash(node cur){    int cnt,i;    cnt=0;    for (i=0;i<24;i++)        cnt=cnt*2+cur.x[i];    return cnt;}int judge(node cur){    int i;    for (i=0;i<24;i+=4)        if (cur.x[i]!=cur.x[i+1] || cur.x[i]!=cur.x[i+2] || cur.x[i]!=cur.x[i+3]) return -1;    return 1;}int bfs(){    queue<node>q;    node cur,next;    int sum,i,temp;    sum=0;    for (i=0;i<24;i++)    {        cur.x[i]=a[i];        sum+=a[i];    }    if (sum%4!=0) return -1;    cur.t=0;    if (judge(cur)==1) return 0;    q.push(cur);    memset(mp,false,sizeof(mp));    mp[gethash(cur)]=true;    while (!q.empty())    {        cur=q.front();        q.pop();        next=cur; // 正順        temp=next.x[0];  next.x[0]=next.x[2];  next.x[2]=next.x[3];  next.x[3]=next.x[1];  next.x[1]=temp;        temp=next.x[9];  next.x[9]=next.x[15]; next.x[15]=next.x[17];next.x[17]=next.x[4]; next.x[4]=temp;        temp=next.x[8];  next.x[8]=next.x[13]; next.x[13]=next.x[16];next.x[16]=next.x[6]; next.x[6]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }        next=cur; // 正逆        temp=next.x[0];  next.x[0]=next.x[1];  next.x[1]=next.x[3];  next.x[3]=next.x[2];  next.x[2]=temp;        temp=next.x[9];  next.x[9]=next.x[4];  next.x[4]=next.x[17]; next.x[17]=next.x[15];next.x[15]=temp;        temp=next.x[8];  next.x[8]=next.x[6];  next.x[6]=next.x[16]; next.x[16]=next.x[13];next.x[13]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }        next=cur; // 右側順        temp=next.x[4];  next.x[4]=next.x[6];  next.x[6]=next.x[7];  next.x[7]=next.x[5];  next.x[5]=temp;        temp=next.x[8];  next.x[8]=next.x[3];  next.x[3]=next.x[19]; next.x[19]=next.x[20];next.x[20]=temp;        temp=next.x[10]; next.x[10]=next.x[1]; next.x[1]=next.x[17]; next.x[17]=next.x[22];next.x[22]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }        next=cur; // 右側逆        temp=next.x[4];  next.x[4]=next.x[5];  next.x[5]=next.x[7];  next.x[7]=next.x[6];  next.x[6]=temp;        temp=next.x[8];  next.x[8]=next.x[20]; next.x[20]=next.x[19];next.x[19]=next.x[3]; next.x[3]=temp;        temp=next.x[10]; next.x[10]=next.x[22];next.x[22]=next.x[17];next.x[17]=next.x[1]; next.x[1]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }        next=cur; // 上順        temp=next.x[11]; next.x[11]=next.x[9]; next.x[9]=next.x[8];  next.x[8]=next.x[10]; next.x[10]=temp;        temp=next.x[0];  next.x[0]=next.x[4];  next.x[4]=next.x[20]; next.x[20]=next.x[12];next.x[12]=temp;        temp=next.x[1];  next.x[1]=next.x[5];  next.x[5]=next.x[21]; next.x[21]=next.x[13];next.x[13]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }        next=cur; // 上逆        temp=next.x[11]; next.x[11]=next.x[10];next.x[10]=next.x[8]; next.x[8]=next.x[9];  next.x[9]=temp;        temp=next.x[0];  next.x[0]=next.x[12]; next.x[12]=next.x[20];next.x[20]=next.x[4]; next.x[4]=temp;        temp=next.x[1];  next.x[1]=next.x[13]; next.x[13]=next.x[21];next.x[21]=next.x[5]; next.x[5]=temp;        temp=gethash(next);        if (mp[temp]==false)        {            mp[temp]=true;            next.t++;            if (judge(next)==1) return next.t;            q.push(next);        }    }    return -1;}int main(){    int n,i,ans;    scanf("%d",&n);    while (n--)    {        for (i=0;i<24;i++)            scanf("%d",&a[i]);        ans=bfs();        if (ans==-1)            printf("IMPOSSIBLE!\n");        else            printf("%d\n",ans);    }    return 0;}

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