1150. 簡單魔板[Special judge]

#include<iostream>
#include<queue>
#include<string>
#include<cstdio>
using namespace std;

int factoral[]={1,1,2,6,24,120,720,5040,40320};//0到8的階乘

struct statue
{
	long data;//記錄當前的狀態，技巧是將一個數組轉換成整數
	string path;//記錄路徑
};

int ktzk(int data)//康託展開
{
	int s[8];
	for (int i = 7; i >= 0; i--)  
	{  
		s[i] = data%10;  
		data /= 10;  
	}  
	int m=8;
	int n=0;
	for( int i=0; i<8 ; i++ )
	{
		int tmp=0;
		for( int j=i+1; j<8 ; j++ )
		{
			if( s[j]<s[i] )
			{
				tmp++;
			}
		}
		n+=tmp*factoral[--m];
	}
	return n;
}
//求經過了變換後的狀態
long next(long data,int mode)
{
	if( mode==1 )//A
	{
		long tmp=data%10*1e4+data%100/10*1e5+data%1000/100*1e6+data%10000/1000*1e7+data%100000/10000*1e0+data%1000000/100000*1e1+data%10000000/1000000*1e2+data%100000000/10000000*1e3;
		return tmp;
	}
	if( mode==2 )//B
	{
		long tmp=data%10*1e3+data%100/10*1e0+data%1000/100*1e1+data%10000/1000*1e2+data%100000/10000*1e7+data%1000000/100000*1e4+data%10000000/1000000*1e5+data%100000000/10000000*1e6;
		return tmp;
	}
	if( mode==3 )//C
	{
		long tmp=data%10*1e0+data%100/10*1e2+data%1000/100*1e6+data%10000/1000*1e3+data%100000/10000*1e4+data%1000000/100000*1e1+data%10000000/1000000*1e5+data%100000000/10000000*1e7;
		return tmp;
	}
}

int main()
{
	int step;//要求在step步之內
	int s[8];
	int d[8];//輸入的目標狀態數據

	while((cin>>step)&&step!=-1	)
	{
		//注意visited記錄每一個變換後的狀態是否已經訪問過
		//避免節點的重複加入隊列
        long visited[40320]={0};
		long target=0;

		for( int i=0; i<8 ; i++ )
		{
			cin>>d[i];
		}

		target=d[0]*1e7+d[1]*1e6+d[2]*1e5+d[3]*1e4+d[4]*1e3+d[5]*1e2+d[6]*1e1+d[7]*1e0;

		queue<statue>queSta;
		//將初始狀態實例一個節點加入隊列中
		long start=1*1e7+2*1e6+3*1e5+4*1e4+8*1e3+7*1e2+6*1e1+5*1e0;
		statue cur;
		cur.data=start;
		cur.path="";
		queSta.push(cur);

		while( !queSta.empty()	 )
		{
			statue tmp=queSta.front();
			queSta.pop();
		
			if( tmp.path.size()>step )
			{
				cout<<"-1"<<endl;
				break;
			}
			if( tmp.data==target&&tmp.path.size()<=step )
			{
				cout<<tmp.path.size()<<" "<<tmp.path<<endl;
				break;
			}
			for( int i=1; i<=3 ; i++ )
			{
				long t=ktzk(next(tmp.data,i));
				if( !visited[t] )
				{
					visited[t]=1;
					statue node;
					node.data=next(tmp.data,i);
					node.path=tmp.path+(char)('A'+i-1);
					queSta.push(node);
				}
			}
		}


	}
	return 0;
}