学步园

IDA*，发现这个算法真的很好用，感觉像是结合了bfs步数最少和dfs字典序最小的优点，第一次到达目标就可以输出。启发函数的剪枝也是效果令人惊喜。

另外这道题不需要对转盘的状态进行判重也可以获得很好的效果。

因为8个转轮对应的位置比较没有规律，需要提前将这些位置存在数组中，方便旋转操作和回溯法的归位操作。利用数组来人为储存没有规律的数字是很不错的一个想法，借鉴于目前唯一能找到的AC代码，一个CSDN blog @playwfun

书中给出的“巧妙的解决方法”是，先把2和3看成0，让中间8个数字都是1，再把1和3看成0， 让中间都是2....

这样做也ok，不过需要对三次求出的结果进行储存，最后还要进行字典序排序，不如IDA*可以直接出结果来得方便。

Run Time: 0.355s

#define UVa  "LT7-12.1343.cpp"

#include<cstdio>

#define maxn 500

using namespace std;


//Global Variables. Reset upon Each Case!
int block[24];
int roller[8][7] = {{0,2,6,11,15,20,22},{1,3,8,12,17,21,23},{10,9,8,7,6,5,4},{19,18,17,16,15,14,13},{23,21,17,12,8,3,1},{22,20,15,11,6,2,0},{13,14,15,16,17,18,19},{4,5,6,7,8,9,10}};
int back[8] = {5, 4, 7, 6, 1, 0, 3, 2};
int goalpos[8] = {6,7,8,11,12,15,16,17};
//int vis[100000000];
int op[100000];
/////

int rot(int *blk, int dir) {
    for(int i = 1; i < 7; i ++) {
        int tmp = blk[roller[dir][i]];
        blk[roller[dir][i]] = blk[roller[dir][i-1]];
        blk[roller[dir][i-1]] = tmp;
    }
}

int print_blk(int* blk) {
    for(int i = 0; i < 24; i ++) printf("%d ", blk[i]);
    printf("\n");
}
int max(int a, int b) {
    return (a>b)?a:b;
}
int dfs(int d, int maxd) {
    if(d == maxd) {
        int ok = 1;
        for(int i = 1; i < 8; i ++) {
            if(block[goalpos[i]] != block[goalpos[i-1]]) {
                ok = 0;
                break;
            }
        }
        if(ok) {
            if(!d) {
                printf("No moves needed\n%d\n", block[6]);
                return 1;
            }
            for(int i = 0; i < d; i ++)  printf("%c", op[i]+'A');
            printf("\n%d\n", block[6]);
            return 1;
        }
        return 0;
    }
    else {
        int diff = 0;
        int a = 0, b = 0, c = 0;
        for(int i = 0; i < 8; i ++) {
            if(block[goalpos[i]] == 1) a ++;
            if(block[goalpos[i]] == 2) b ++;
            if(block[goalpos[i]] == 3) c ++;
        }
        diff = 8 - max(max(a, b), c);
        if(d + diff > maxd) return 0;

        for(int i = 0; i < 8; i ++) {
            op[d] = i;
            rot(block, i);
            if(dfs(d+1, maxd)) return 1;
            rot(block, back[i]);            //Back to starting position.
        }
    }
    return 0;
}

int main() {
    while(1) {
        for(int i = 0; i < 24; i ++) {
            scanf("%d", &block[i]);
            if(!block[i]) return 0;
        }
        for(int maxd = 0; ; maxd ++) {
            if(dfs(0, maxd)) {
                break;
            }
        }
    }

    return 0;
}