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。
输入格式
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
输出格式
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”。
输入样例：
2 3 4 1 5 x 7 6 8
输出样例
19
#include<iostream>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<unordered_map>
/*
BFS:
俩个问题:
1.如何用队列表示状态
2.如何记录每个状态的距离(dist)
状态表示:
"1234x5678"展成一行用
queue<string> 进行存储记录状态
unordered_map<string,int>进行存储状态之间的距离dist
状态转移-->将x上下左右进行移动，改变x再三成三数组的位置
*/
using namespace std;
int bfs(string start){
string end = "12345678x";
queue<string> q;
unordered_map<string,int> d;
q.push(start);//初始化状态
d[start] = 0;//表示起点到起点的距离是0
//上下左右
int dx[4] = {-1,0,1,0},dy[4] = {0,1,0,-1};
//下面就是经典的宽搜的过程
while(q.size()){
auto t = q.front();
q.pop();
int distance = d[t];
//先判断t是不是终点,如果是终点就直接返回就好;
if(t == end) return distance;
//状态转移
//寻找x的位置,返回x的下标
int k = t.find('x');
//找x的横纵坐标,将一维数组的下标转化为二维数组的下标
int x = k/3,y = k%3;
//变化上下左右与x的位置
for(int i = 0;i < 4;i++){
//x y位置上下左右的数字可以用a,b表示
int a = x + dx[i],b = y + dy[i];
//判断边界
if(a >= 0 && a < 3 && b >= 0 && b < 3){
//移动位置其实就是交换一下
swap(t[k],t[a*3 + b]); //状态更新
//如果当前t之前没有搜到过的话,就说明找到了一个新的状态
if(!d.count(t)){//count-->如果存在当前元素就表示1否则就表示0
d[t] = distance + 1;//更新状态
q.push(t);//将新的状态加入到队列里边去
}
swap(t[k],t[a*3 + b]); //状态恢复
}
}
}
//宽搜如果到不了终点就返回-1
return -1;
}
int main(){
string start;
for(int i = 0;i < 9;i++){
char c;
cin >> c;
start += c;
}
cout << bfs(start) << endl;
return 0;
}