Description
  在一个4*4的方框内摆放了若干个相同的玩具,某人想将这些玩具重新摆放成为他心中理想的状态,规定移动
时只能将玩具向上下左右四个方向移动,并且移动的位置不能有玩具,请你用最少的移动次数将初始的玩具状态移
动到某人心中的目标状态。
Input
  前4行表示玩具的初始状态,每行4个数字1或0,1表示方格中放置了玩具,0表示没有放置玩具。接着是一个空
行。接下来4行表示玩具的目标状态,每行4个数字1或0,意义同上。
Output

  一个整数,所需要的最少移动次数。
Sample Input
1111

0000

1110

0010

1010

0101

1010

0101
Sample Output
4

解题方法: BZOJ 福利题,8数码问题翻版。。直接上代码。。
代码如下:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define rep(i, a, b) for(int i = a; i <= b; i++)
map <string, bool> vis;
int tmp[5][5];
int dir[4][2] = {{0, 1}, {0, -1}, {-1, 0}, {1, 0}};
bool check(int x, int y){
    if(x >= 1 && x <= 4 && y >= 1 && y <= 4) return true;
    return false;
}
string hash1(){
    string ans = "";
    rep(i, 1, 4){
        rep(j, 1, 4){
            ans += tmp[i][j] + '0';
        }
    }
    return ans;
}
void hash2(string s){
    int t = 0;
    rep(i, 1, 4){
        rep(j, 1, 4){
            tmp[i][j] = s[t++] - '0';
        }
    }
}
struct node{
    string status;
    int step;
}st, en;
int bfs(){
    queue <node> que;
    que.push(st);
    vis[st.status] = 1;
    while(!que.empty()){
        node now = que.front(); que.pop();
        if(now.status == en.status) return now.step;
        hash2(now.status);
        rep(i, 1, 4){
            rep(j, 1, 4){
                if(tmp[i][j] == 1){
                    rep(k, 0, 4){
                        int tx = i + dir[k][0];
                        int ty = j + dir[k][1];
                        if(!check(tx, ty)) continue;
                        if(tmp[tx][ty] == 0){
                            node nxt;
                            nxt.step = now.step + 1;
                            swap(tmp[i][j], tmp[tx][ty]);
                            nxt.status = hash1();
                            if(!vis[nxt.status]){
                                vis[nxt.status] = 1;
                                que.push(nxt);
                            }
                            swap(tmp[i][j], tmp[tx][ty]);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    string s;
    st.step = 0;
    rep(i, 1, 4){
        cin >> s;
        st.status += s;
    }
    rep(i, 1, 4){
        cin >> s;
        en.status += s;
    }
    int ans = bfs();
    printf("%d\n", ans);
    return 0;
}