hdu1667The Rotation Game 迭代深搜IDA*

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/data/images/1667-1.jpg

题目是这个棋盘里面摆放着8个1，8个2和8个3，每一步你可以沿着A、B、 C、D、E、F、G、H任意一个方向移动该字母所指的长块。移出边界的小块会从另一端移进来。如最左边的棋盘经过操作A，就会变成中间的棋盘布局，再进行操作C，就会变成右边的棋盘布局。要使的最中间的8个格子的数字相同，问最少需要多少步。如何移动？（打印路径）
和八数码不一样，八数码可以用康拓展开来储存状态，同时判断状态是否已经存在过，用队列比较方便，但是这个棋盘如果用队列储存，就比较麻烦了，判断状态是否出现过，也比较麻烦。
我用的是迭代深搜，每移动一次长条，最中间的8个格子会有一个发生改变，因此可以预估大致至少多少次才能达成目的，即8-数量最多的数字的个数。首先将初始状态结点的估价函数H值设为阈值 max，然后进行深度优先搜索，搜索过程中忽略所有H值+移动步数大于 max的结点；如果没有找到解，则加大阈值max，再重复上述搜索，直到找到一个解。

代码：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<map>
#include<stack>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define ll long long
#define inf 0x3f3f3f3f
#define scanfprint() freopen("input.txt","r",stdin)
#define printfprint() freopen("output.txt","w",stdout)
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int spot=1000+10;
const int edge=100000+10;
const int maxn=24+5;
const double pi=acos(-1.0);
const int mod=1e9+7;
const double ips=0.000001;
int n,m,a[maxn],flag=0,sizes=0;
char s[1000+10];
int dir[8][7]= {1,3,7,12,16,21,23,  //8个方向2,4,9,13,18,22,24,11,10,9,8,7,6,5,20,19,18,17,16,15,14,24,22,18,13,9,4,2,23,21,16,12,7,3,1,14,15,16,17,18,19,20,5,6,7,8,9,10,11};
int h()  //估值函数
{int num[4]= {0},ans=inf;num[a[7]]++,num[a[8]]++,num[a[9]]++,num[a[12]]++,num[a[13]]++,num[a[16]]++,num[a[17]]++,num[a[18]]++;for(int i=1; i<=3; i++)ans=min(ans,8-num[i]);return ans;
}
void dfs(int step,int num)
{int f=h();if(f==0){s[sizes]='\0';printf("%s\n%d\n",s,a[8]);flag=1;return ;}if(f+num>step)return ;int temp[maxn],i,j,temp_start;memcpy(temp,a,sizeof(temp));for(i=0; i<8; i++){temp_start=a[dir[i][0]];for(j=0; j<6; j++){a[dir[i][j]]=a[dir[i][j+1]];}a[dir[i][j]]=temp_start;s[sizes++]='A'+i;dfs(step,num+1);if(flag) return ;sizes--;memcpy(a,temp,sizeof(a));}
}
void init()
{flag=0;sizes=0;
}
int main()
{int i,j,step;while(scanf("%d",&a[1])&&a[1]){init();scanf("%d",&a[2]);for(i=3; i<=24; i++)scanf("%d",&a[i]);step=h();if(!step)printf("No moves needed\n%d\n",a[8]);elsefor(;;){dfs(step,0);if(flag){break;}step++;}}return 0;
}

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