P2578 [ZJOI2005] 九数码游戏

题目描述

这是一个很古老的游戏了:有一个 $3 \times 3$ 的活动拼盘(如下图),方格上写有 $0 \sim 8$ 这九个数字。例如: $$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline 3 & 7 & 5 \\ \hline 2 & 6 & 1 \\ \hline 4 & 8 & 0 \\ \hline \end{array} $$ 利用拼盘背后的旋钮,游戏者每次可以进行以下两种操作之一: 1. 将拼盘外围的 $8$ 个方格按顺时针挪一个位置。 2. 将中间一行向右移动一个位置,最右边的方格被移到最左边。 例如: $$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline 3 & 7 & 5 \\ \hline 2 & 6 & 1 \\ \hline 4 & 8 & 0 \\ \hline \end{array} \xrightarrow{\text{进行操作 1}} \begin{array}{|c|c|c|} \hline 2 & 3 & 7 \\ \hline 4 & 6 & 5 \\ \hline 8 & 0 & 1 \\ \hline \end{array} \xrightarrow{\text{进行操作 2}} \begin{array}{|c|c|c|} \hline 2 & 3 & 7 \\ \hline 5 & 4 & 6 \\ \hline 8 & 0 & 1 \\ \hline \end{array} $$ 给你一个拼盘的初始状态,你能用最少的操作次数把拼盘变成下图所示的目标状态吗? $$ \begin{array}{|c|c|c|} \hline 0 & 1 & 2 \\ \hline 3 & 4 & 5 \\ \hline 6 & 7 & 8 \\ \hline \end{array} $$

输入格式

输入文件中包含三行三列九个数,同行的相邻两数用空格隔开,表示初始状态每个方格上的数字。初始状态不会是目标状态。

输出格式

如果目标状态无法达到,则输出“UNSOLVABLE”(引号不输出)。 否则,第一行是一个整数 $S$,表示最少的操作次数。接下来 $4 \times (S + 1)$ 行,每四行表示一个状态:前三行每行三个整数,相邻两数用空格隔开,表示每个方格上的数字,第四行是一个空行,作为分隔。第一个状态必须是初始状态,最后一个状态必须是目标状态。

说明/提示

由@FlierKing提供SPJ