Problem:
7 パズル

7 パズルは 8 つの正方形のカードとこれらのカードがぴたりと収まる枠で構成されています。それぞれのカードには、互いに区別できるように 0, 1, 2, ..., 7 と番号がつけられています。枠には、縦に 2 個、横に 4 個のカードを並べることができます。

7 パズルを始めるときには、まず枠にすべてのカードを入れます。枠のなかで 0 のカードだけは、上下左右に隣接するカードと位置を交換することができます。たとえば、枠の状態が図(a) のときに、0 のカードの右に隣接した、7 のカードと位置を交換すれば、図(b) の状態になります。あるいは、図(a) の状態から 0 のカードの下に隣接した 2 のカードと位置を交換すれば図(c) の状態になります。図(a) の状態で 0 のカードと上下左右に隣接するカードは 7 と 2 のカードだけなので、これ以外の位置の入れ替えは許されません。

ゲームの目的は、カードをきれいに整列して図(d) の状態にすることです。最初の状態を入力とし、カードをきれいに整列するまでに、必要な最小手数を出力するプログラムを作成してください。ただし、入力されたカードの状態からは図(d) の状態に移ることは可能であるとします。

入力データは、1 行に 8 つの数字が空白区切りで与えられます。これらは、最初の状態のカードの並びを表します。例えば、図(a) の数字表現は0 7 3 4 2 5 1 6 に、図(c) は 2 7 3 4 0 5 1 6 となります。

図(a) 0 7 3 4 2 5 1 6 の場合

図(b) 7 0 3 4 2 5 1 6 の場合

図(c) 2 7 3 4 0 5 1 6 の場合

図(d) 0 1 2 3 4 5 6 7 (最終状態)

Input

上記形式で複数のパズルが与えられます。入力の最後まで処理してください。
与えられるパズルの数は 1,000 以下です。

Output

各パズルについて、最終状態へ移行する最小手数を１行に出力してください。

Sample Input

0 1 2 3 4 5 6 7
1 0 2 3 4 5 6 7
7 6 5 4 3 2 1 0

Output for the Sample Input

0
1
28

Solution in JAVA (judge verdict: Memory Limit Exceeded)


import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        byte[] state = new byte[10];
        byte[] temp = new byte[10];
        Queue<byte[]> que = new ArrayDeque<byte[]>();
        while (true) {
            for (int i = 0; i < 8; i++) {
                state[i] = (byte) sc.nextInt();
                if (state[i] == 0) state[8] = (byte) i;
            }
            state[9] = 0;
            if (check_end(state)) System.out.println(temp[9]);
            else {
                while (true) {
                    if (state[8] != 0 && state[8] != 4) {
                        temp = state.clone();
                        temp[temp[8]] = temp[temp[8] - 1];
                        temp[temp[8] - 1] = 0;
                        temp[8] -= 1;
                        temp[9]++;
                        if (check_end(temp)) break;
                        else que.offer(temp);
                    }
                    if (state[8] != 3 && state[8] != 7) {
                        temp = state.clone();
                        temp[temp[8]] = temp[temp[8] + 1];
                        temp[temp[8] + 1] = 0;
                        temp[8] += 1;
                        temp[9]++;
                        if (check_end(temp)) break;
                        else que.offer(temp);
                    }
                    if (state[8] < 4) {
                        temp = state.clone();
                        temp[temp[8]] = temp[temp[8] + 4];
                        temp[temp[8] + 4] = 0;
                        temp[8] += 4;
                        temp[9]++;
                        if (check_end(temp)) break;
                        else que.offer(temp);
                    } else {
                        temp = state.clone();
                        temp[temp[8]] = temp[temp[8] - 4];
                        temp[temp[8] - 4] = 0;
                        temp[8] -= 4;
                        temp[9]++;
                        if (check_end(temp)) break;
                        else que.offer(temp);
                    }
                    state = que.poll();
                }
                System.out.println(temp[9]);
            }
            que.clear();
        }
    }

    public static boolean check_end(byte[] a) {
        for (byte i = 0; i < 8; i++) {
            if (a[i] != i) return false;
        }
        return true;
    }
    public static boolean check_visit(byte[] a) {
        for (byte i = 0; i < 8; i++) {
            if (a[i] != i) return false;
        }
        return true;
    }
}