魔方复原（BFS+剪枝）

杰哥自从接触魔方之后就对它非常入迷。经过夜以继日的练习，终于领悟了魔方的奥妙，成为一代宗师。王司令觉得杰哥太牛逼了，一直给杰哥拍马屁，希望能得到杰哥的真传。但是杰哥一直不肯告诉他。王司令非常生气，决定自己私下好好练习魔方，超过杰哥。第一次接触魔方，不知道怎么玩，但他相信，只要坚持下去，他一定会成功的。在王司令成功路上，需要你的帮助。现在王司令手上有一个魔方，希望你能帮他还原这个魔方。

下图给出了魔方的还原状态的展开图

下图给出了从还原状态经过一次操作后的展开图，其他操作均能通过下方的六种组合操作达成

输入格式:
在一行内按如下顺序给出魔方的初始状态
其中Y为黄色，B为蓝色，R为红色，G为绿色，O为橙色，W为白色

输出格式:
在一行内输出能将魔方还原的最短步骤，如有多种可能，输出字典序最小的情况
步骤通过 U,u,F,f,R,r 共六种操作表示
其中魔方的还原状态为YYYYBBRRGGOOBBRRGGOOWWWW

输入样例:
YYBRRWRGYOBBBWRGYGOOGOWW
输出样例:
fu
数据范围:
对于30%的数据，打乱步骤不超过4步，
对于50%的数据，打乱步骤不超过7步，
对于100%的数据，打乱步骤不超过10步。

思路
我好懒！！！不想思考了！！！喵的！！！明天更！！！

#pragma GCC optimize(2)
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <unordered_map>using namespace std;
typedef pair<string, string> PII;
typedef unsigned long long LL;
const string s_final = "YYYYBBRRGGOOBBRRGGOOWWWW";unordered_map<string, string> mp;
char t_color[12];
char int2char[6] = {'F', 'f', 'U', 'u', 'R', 'r'};
int op[6][2][12] = {//前层右转 F{{5 , 13, 3 , 2 , 8 , 16, 20, 21, 6 , 7 , 15, 14},{3 , 2 , 16, 8 , 21, 20, 5 , 13, 7 , 15, 14, 6 }},//前层左转 f{{3 , 2 , 16, 8 , 21, 20, 5 , 13, 7 , 15, 14, 6 },{5 , 13, 3 , 2 , 8 , 16, 20, 21, 6 , 7 , 15, 14}},//上层右转 U{{4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10, 11, 0 , 1 , 3 , 2 },{10, 11, 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 , 3 , 2 , 0 }},//上层左转 u{{10, 11, 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 , 3 , 2 , 0 },{4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10, 11, 0 , 1 , 3 , 2 }},//右层后转 R {{7 , 15, 1 , 3 , 10, 18, 21, 23, 8 , 9 , 17, 16},{1 , 3 , 18, 10, 23, 21, 7 , 15, 9 , 17, 16, 8 }},//右层前转 r{{1 , 3 , 18, 10, 23, 21, 7 , 15, 9 , 17, 16, 8 }, {7 , 15, 1 , 3 , 10, 18, 21, 23, 8 , 9 , 17, 16}}
};string trans_with(string st, int opr) {int* fr = op[opr][0];int* to = op[opr][1];for (int i = 0; i < 12; ++i) t_color[i] = st[fr[i]];for (int i = 0; i < 12; ++i) st[to[i]] = t_color[i];return st;
}void print_way(const string &res) {for (int i = 0; i < res.size(); ++i)printf("%c", int2char[res[i]]);// printf("%d%c",res[i], int2char[res[i]]);puts("");
}string bfs(string s_start) {if (s_start == s_final) return "";queue<string> q;q.push(s_start);mp.insert({s_start, ""});while (q.size()) {string tmp = q.front();q.pop();string op_st = mp[tmp];for (int i = 0; i < 6; ++i) {int len = op_st.size();if (len && ((op_st[len - 1] ^ i) == 1)) continue;if (len >= 2 && (op_st[len - 2] == op_st[len - 1]) && (op_st[len - 1] == i)) continue;string t = trans_with(tmp, i);string op_t = op_st + (char)i;if (t == s_final) return op_t;auto it = mp.find(t);if (it == mp.end() || (it->second > op_t)) {mp.insert({t, op_t});q.push(t);}}}return "";
}int main() {string s_start;cin >> s_start;string res = bfs(s_start);print_way(res);return 0;
}

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