2814拨钟问题

解题思路，和上一题画家问题一样，本题也使用枚举的思想来解决，注意到这里对于时钟的操作，如果达到四次，
那么那就和没有操作是一样的，故这里可以使用4进制来模拟每个操作的状态，最坏情况下的执行次数，4的9次方。
下面是题目和代码：

2814:拨钟问题

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描述

有9个时钟，排成一个3*3的矩阵。

|-------|    |-------|    |-------|
|       |    |       |    |   |   |
|---O   |    |---O   |    |   O   |
|       |    |       |    |       |
|-------|    |-------|    |-------|
    A            B            C    

|-------|    |-------|    |-------|
|       |    |       |    |       |
|   O   |    |   O   |    |   O   |
|   |   |    |   |   |    |   |   |
|-------|    |-------|    |-------|
    D            E            F    

|-------|    |-------|    |-------|
|       |    |       |    |       |
|   O   |    |   O---|    |   O   |
|   |   |    |       |    |   |   |
|-------|    |-------|    |-------|
    G            H            I    
(图 1)

现在需要用最少的移动，将9个时钟的指针都拨到12点的位置。共允许有9种不同的移动。如下表所示，每个移动会将若干个时钟的指针沿顺时针方向拨动90度。

移动    影响的时钟
 
 1         ABDE
 2         ABC
 3         BCEF
 4         ADG
 5         BDEFH
 6         CFI
 7         DEGH
 8         GHI
 9         EFHI    

 

输入

9个整数，表示各时钟指针的起始位置，相邻两个整数之间用单个空格隔开。其中，0=12点、1=3点、2=6点、3=9点。

输出

输出一个最短的移动序列，使得9个时钟的指针都指向12点。按照移动的序号从小到大输出结果。相邻两个整数之间用单个空格隔开。

样例输入

3 3 0 
2 2 2 
2 1 2 

样例输出

4 5 8 9 

#include <map>  
  
#include <string>  
  
#include <iostream>  
#include <algorithm>
using namespace std;  
map<int, string> mapStudent;  
bool IsAllThree(int s[9]){
	for(int i=0;i<9;i++){
		if(s[i]!=3)
			return false;
	}
	return true;
}
int main()  
  
{  
	int action[9][9]={0};
	action[0][0]=action[0][1]=action[0][3]=action[0][4]=1;
	action[1][0]=action[1][1]=action[1][2]=1;
	action[2][1]=action[2][2]=action[2][4]=action[2][5]=1;
	action[3][0]=action[3][3]=action[3][6]=1;
	action[4][1]=action[4][3]=action[4][4]=action[4][5]=action[4][7]=1;
	action[5][2]=action[5][5]=action[5][8]=1;
	action[6][3]=action[6][4]=action[6][6]=action[6][7]=1;
	action[7][6]=action[7][7]=action[7][8]=1;
	action[8][4]=action[8][5]=action[8][7]=action[8][8]=1;	
	int s[9]={0};
	int clock[9]={0};
	int best[9]={0};
	int min=32767;
	for(int i=0;i<9;i++){
		cin>>clock[i];
	}
	 while(1){
	  	int temp_min=0;
	  	for(int ii=0;ii<9;ii++){
	  		temp_min+=s[ii];
	  	}
	  	int turnFlag=0;
	  	if(temp_min>min) turnFlag=1;
	  	if(turnFlag==0){
	  		for(int ii=0;ii<9;ii++){
		  		for(int jj=0;jj<9;jj++){
		  			clock[jj]+=(action[ii][jj]*s[ii]);
		  		}
	  		}
		  	int flag=1;//1 success 0 fail
		  	for(int ii=0;ii<9;ii++){
		  		if((clock[ii]%4)!=0){
		  			flag=0;
		  			break;
		  		}
		  	}
		  	/*cout<<"clock:"<<endl;
		  	for(int ii=0;ii<9;ii++){
		  		cout<<clock[ii]<<" ";
		  	}
		  	cout<<endl;*/
		  	//cout<<"flag:"<<flag<<endl;
		  	//cout<<"temp_min:"<<temp_min<<endl;
		  	if(flag){
		  		//cout<<"here"<<endl;
		  		if(min>temp_min){
		  			//cout<<"best:"<<endl;
		  			for(int iii=0;iii<9;iii++){
		  				best[iii]=s[iii];
		  				//cout<<best[iii]<<" ";
		  			}
		  			//cout<<endl;
		  			min=temp_min;
		  			//cout<<"in"<<endl;
		  		}
		  	}
		  	for(int ii=0;ii<9;ii++){
		  		for(int jj=0;jj<9;jj++){
		  			clock[jj]-=(action[ii][jj]*s[ii]);
		  		}
		  	}
	  	}
	  	if(IsAllThree(s)) break;
	  	s[0]+=1;
	  	int i=0;
	  	while(s[i]>=4){
	  		s[i]=0;
	  		s[i+1]+=1;
	  		i++;
	  	}
	}
	if(min!=0){
		for(int i=0;i<9;i++){
			if(best[i]!=0){
				for(int j=0;j<best[i];j++)
					cout<<i+1<<" ";
			}
		}
		cout<<endl;
	}
}