蓝桥杯java第四届决赛第四题--九宫重排

标题：九宫重排

如图1的九宫格中，放着 1~8 的数字卡片，还有一个格子空着。与空格子相邻的格子中的卡片可以移动到空格中。经过若干次移动，可以形成图2所示的局面。

我们把图1的局面记为：12345678.
把图2的局面记为：123.46758

显然是按从上到下，从左到右的顺序记录数字，空格记为句点。

本题目的任务是已知九宫的初态和终态，求最少经过多少步的移动可以到达。如果无论多少步都无法到达，则输出-1。

例如：
输入数据为：
12345678.
123.46758
则,程序应该输出：
3

再如：
输入：
13524678.
46758123.
则，程序输出：
22

资源约定：
峰值内存消耗（含虚拟机） < 64M
CPU消耗  < 2000ms

请严格按要求输出，不要画蛇添足地打印类似：“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中，调试通过后，拷贝提交该源码。
注意：不要使用package语句。不要使用jdk1.6及以上版本的特性。
注意：主类的名字必须是：Main，否则按无效代码处理。

package com.sihai.sijie;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;

public class _4 {
public static String start, end;
public static int x1, y1;   //起始就空格状态start中的空格子坐标
public static int[][] move = {{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}};//表示分别向上、下、左、右移动一步
public static HashSet<String> set = new HashSet<String>(); //用于存放每次移动空格子后的结果，用于判重

static class Move {  //内部类，存放空格子移动一步后的结果
public int x;   //空格子位置横坐标
public int y;   //空格子纵坐标移动步数
public int step;  //记录最终
public String temp;  //当前九宫格状态

public Move(int x, int y, int step, String temp) {
this.x = x;
this.y = y;
this.step = step;
this.temp = temp;
}
}

public void bfs() {
for(int i = 0;i < start.length();i++) {   //寻找九宫格初始状态空格子的位置
if(start.charAt(i) == '.') {
x1 = i / 3;
y1 = i % 3;
}
}
ArrayList<Move> list = new ArrayList<Move>();
list.add(new Move(x1, y1, 0, start));
set.add(start);
while(!list.isEmpty()) {
Move now = list.get(0);
list.remove(0);
if(now.temp.equals(end)) {     //当前状态为最终状态时，直接退出
System.out.println(now.step);
return;
}
for(int i = 0;i < 4;i++) {   //四种行走方案
int x = now.x + move[i][0];
int y = now.y + move[i][1];
if(x < 0 || x > 2 || y < 0 || y > 2)  //出现九宫格越界
continue;
int step = now.step + 1;
char n = now.temp.charAt(x * 3 + y);   //获取当前行走的新位置字符
String temp0 = now.temp;
temp0 = temp0.replace(n, '-');   //交换'.'字符和n字符
temp0 = temp0.replace('.', n);
temp0 = temp0.replace('-', '.');
if(!set.contains(temp0)) {  //判定当前行走结果是否已经行走过
set.add(temp0);
list.add(new Move(x, y, step, temp0));
}
}
}
System.out.println("-1");
return;
}

public static void main(String[] args) {
_4 test = new _4();
Scanner in = new Scanner(System.in);
start = in.next();  //九宫格的初始状态
end = in.next();   //九宫格的最终状态
test.bfs();
}
}