问题描述 如下面第一个图的九宫格中，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，可以形成第二个图所示的局面。
我们把第一个图的局面记为：12345678.
把第二个图的局面记为：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。 输入格式 输入第一行包含九宫的初态，第二行包含九宫的终态。 输出格式 输出最少的步数，如果不存在方案，则输出-1。 样例输入 12345678.
123.46758 样例输出 3 样例输入 13524678.
46758123. 样例输出 22
题解：
1.刚看到这道题，感觉可以用dfs，写了代码之后发现有一个问题，搜索的终点是什么？所以dfs只能预估最大步数max，然后搜索，但是是盲目得搜索到最大步数max，复杂度非常高。
2.后来改用bfs，每次走一步，将所有的状态记录下来，如果这种状态之前出现过，就放弃这条搜索路径，直到找到最终的状态。这种做法虽然较dfs有优化，但是大部分的搜索路径依然是盲目的。
3.最后看了别人的一些博客，发现这题可以用A*算法，关于A*算法怎么做，在这里就不说了，虽然想法比较简单，但是实现起来比较复杂，在这里就不说了。 4.下面给出bfs方法的java代码：
package 真题;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class 九宫重排精简版 {
public static void main(String[] args) {
Palace palace = new Palace();
}
}
class Palace{
String start;//初始字符串
String end;//目标字符串
int result=-1;//最终结果
public Palace(){
Scanner sca = new Scanner(System.in);
start = sca.next();
end = sca.next();
HashSet<String> query = new HashSet<>();//hashSet用于快速查找
HashMap<String, Integer> memery = new HashMap<>();//用于保存之前状态，key代表状态字符串，value代表到key状态所用的最小步数
Queue<String> process = new LinkedList<String>();//bfs用到的队列
memery.put(start,0);//放入初始字符串
query.add(start);
process.offer(start);//放入初始字符串
while(result==-1){//当没有搜索到结果是继续搜索
String cur = process.poll();
int tmp = 0;
while(cur.charAt(tmp)!='.'){
tmp++;
}
int[] d = {-3,3,-1,1};//方向数组，分别表示上下左右
for(int i=0;i<4;i++){
int p = tmp+d[i];
if(!(p<0||p>8||(p%3!=tmp%3&&p/3!=tmp/3))){
String change = cur.replace('.', '*');//交换String中的两个字符，借助中间字符‘*’
change = change.replace(cur.charAt(p),'.');
change = change.replace('*',cur.charAt(p));
if(change.equals(end)){//找到了目标状态
result = memery.get(cur)+1;
}
if(!query.contains(change)){//如果之前没有这种状态
query.add(change);
memery.put(change,memery.get(cur)+1);
process.add(change);//存入队列
}
}
}
}
System.out.println(result);
}
} 以上是第一次的代码，过了60分，然后对其进行了一些代码上的优化，最终100：
优化的内容： 1.对hashmap进行了预容量设置 2.去掉hashset 3.对if语句进行优化（对于越行问题，只会出现在2–>3,3–>2,5–>6,6–>5这四组中，所以简化为p*tmp！=6&&p*tmp！=30即可） 以下是最终代码：
package 真题;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class 九宫重排精简版 {
public static void main(String[] args) {
Palace palace = new Palace();
}
}
class Palace{
String start;//初始字符串
String end;//目标字符串
int result=-1;//最终结果
public Palace(){
Scanner sca = new Scanner(System.in);
start = sca.next();
end = sca.next();
// HashSet<String> query = new HashSet<>(1000000);//hashSet用于快速查找
HashMap<String, Integer> memery = new HashMap<>(100000);//用于保存之前状态，key代表状态字符串，value代表到key状态所用的最小步数
Queue<String> process = new LinkedList<String>();//bfs用到的队列
memery.put(start,0);//放入初始字符串
process.offer(start);//放入初始字符串
while(result==-1){//当没有搜索到结果是继续搜索
String cur = process.poll();
int tmp = 0;
while(cur.charAt(tmp)!='.'){
tmp++;
}
int[] d = {-3,3,-1,1};//方向数组，分别表示上下左右
for(int i=0;i<4;i++){
int p = tmp+d[i];
int chengji = tmp*p;
if(p>-1&&p<9&&chengji!=6&&chengji!=30){//2-->3,3-->2,5-->6,6-->5跨行了，要去掉
String change = cur;
char c = cur.charAt(p);
change = cur.replace('.', '*');//交换String中的两个字符，借助中间字符‘*’
change = change.replace(c,'.');
change = change.replace('*',c);
if(change.equals(end)){//找到了目标状态
result = memery.get(cur)+1;
}
if(!memery.containsKey(change)){//如果之前没有这种状态
memery.put(change,memery.get(cur)+1);
process.add(change);//存入队列
}
}
}
}
System.out.println(result);
}
}