luoguP1379八數碼難題

                                               題目摘要

在3×3的棋盤上，擺有八個棋子，每個棋子上標有1至8的某一數字。棋盤中留有一個空格，空格用0來表示。空格周圍的棋子可以移到空格中。要求解的問題是：給出一種初始佈局（初始狀態）和目標佈局（爲了使題目簡單,設目標狀態爲123804765），找到一種最少步驟的移動方法，實現從初始佈局到目標佈局的轉變

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <string>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <set>
using namespace std;

string strStart,strEnd = "123804765";
set <string> strSet;

struct Node{
    int level;
    string value;
    Node(){}
    Node(int l,string v):level(l),value(v){}
};

queue <Node> q;

string move(string s,int op){
    int zeroIndex = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); ++i) {
        if(s[i] == '0'){
            zeroIndex = i;
            break;
        }
    }
    string tmp = s;
    switch (op){
        case 0:
            if(zeroIndex > 2){
                swap(tmp[zeroIndex],tmp[zeroIndex-3]);
            }
            break;
        case 1:
            if(zeroIndex < 6){
                swap(tmp[zeroIndex],tmp[zeroIndex+3]);
            }
            break;
        case 2:
            if(zeroIndex % 3 != 0){
                swap(tmp[zeroIndex],tmp[zeroIndex-1]);
            }
            break;
        case 3:
            if(zeroIndex % 3 != 2){
                swap(tmp[zeroIndex],tmp[zeroIndex+1]);
            }
            break;
    }
    return tmp;
}



int main(){
    cin >> strStart;
    if(strStart == strEnd)
        cout << 0 << endl;
    q.push(Node(0,strStart));
    strSet.insert(strStart);
    Node tmp;
    string strTmp;
    while (!q.empty()){
        tmp = q.front();
        q.pop();
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
            strTmp = move(tmp.value,i);
            if(strTmp == tmp.value)
                continue;
            if(strTmp == strEnd){
                cout << tmp.level+1 << endl;
                return 0;
            }
            if(strSet.count(strTmp) == 0){
                q.push(Node(tmp.level + 1,strTmp));
                strSet.insert(strTmp);
            }
        }
    }
    cout << -1 << endl;
    return 0;
}