描述

在一个3×3的网格中，1~8这8个数字和一个“x”恰好不重不漏地分布在这3×3的网格中。

例如：

1 2 3 x 4 6 7 5 8 在游戏过程中，可以把“x”与其上、下、左、右四个方向之一的数字交换（如果存在）。

我们的目的是通过交换，使得网格变为如下排列（称为正确排列）：

1 2 3 4 5 6 7 8 x 例如，示例中图形就可以通过让“x”先后与右、下、右三个方向的数字交换成功得到正确排列。

交换过程如下：

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 x 4 6 4 x 6 4 5 6 4 5 6 7 5 8 7 5 8 7 x 8 7 8 x 现在，给你一个初始网格，请你求出得到正确排列至少需要进行多少次交换。

输入 输入占一行，将3×3的初始网格描绘出来。

例如，如果初始网格如下所示： 1 2 3

x 4 6

7 5 8

则输入为：1 2 3 x 4 6 7 5 8

输出 输出占一行，包含一个整数，表示最少交换次数。

如果不存在解决方案，则输出”-1”。

代码实现

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<unordered_map>
#include<queue>
using namespace std;

int bfs(string state)
{
    queue<string> q;
    unordered_map<string,int> d;
    q.push(state);
    d[state]=0;
    int dx[4]={-1,0,1,0},dy[4]={0,-1,0,1};

    string end="12345678x";
    while(q.size())
    {
        auto t=q.front();
        q.pop();
        if(t==end)return d[t];
        int distance=d[t];
        int k=t.find('x');
        int x=k/3,y=k%3;
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int tx=x+dx[i],ty=y+dy[i];
            if(tx>=0&&tx<3&&ty>=0&&ty<3)
            {
                swap(t[tx*3+ty],t[k]);
                if(!d.count(t))
                {//若t情况还未出现过
                    d[t]=distance+1;
                    q.push(t);
                }
                swap(t[tx*3+ty],t[k]);
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    char s[2];
    string state;
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        cin>>s;
        state+=*s;
    }
    cout<<bfs(state)<<endl;
    return 0;
}