随便写写+双向广搜算法------字串变换

最新推荐文章于 2025-02-26 15:57:35 发布

ZaraXzz

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分类专栏：学习

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本文介绍了一种利用双向广搜算法解决字符串变换问题的方法。针对特定的字符串转换规则，在限定时间内找出从字符串A转换到B所需的最少步骤。通过双向广搜优化搜索过程，解决了状态空间过大的问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

其实把csdn当成一个写日记的地方也不错啊，最近经历很少但想法很多，突然对恋爱的冲动一下子没多少了，不知道怎么开始也不知道怎么保持，找到一个情投意合的真是不容易…可以说我大学感情生活方面已经寄了呜呜，我要去二次元寻找美好了，米娜桑。
今天学习的算法是双向广搜
题目：
已知有两个字串 A, B 及一组字串变换的规则（至多 6 个规则）:

A1→B1
A2→B2
…

规则的含义为：在 A 中的子串 A1 可以变换为 B1、A2 可以变换为 B2…。

例如：A＝abcd B＝xyz

变换规则为：

abc → xu ud → y y → yz

则此时，A 可以经过一系列的变换变为 B，其变换的过程为：

abcd → xud → xy → xyz

共进行了三次变换，使得 A 变换为 B。

输入格式
输入格式如下：

A B
A1 B1
A2 B2
… …

第一行是两个给定的字符串 A 和 B。

接下来若干行，每行描述一组字串变换的规则。

所有字符串长度的上限为 20。

输出格式
若在 10 步（包含 10 步）以内能将 A 变换为 B ，则输出最少的变换步数；否则输出 NO ANSWER!。

输入样例：
abcd xyz
abc xu
ud y
y yz
输出样例：
3
如果说用单项广搜的话，状态数会有至少6^10=60 466 176这么多状态
题目限制在1s，所以肯定会tle
双向广搜可以优化最高到4000倍！
原因如下
在这里插入图片描述

用到我们的双向广搜从重点开始和从起点开始，每次搜索状态数小的一边，这样效率更高！
双向广搜用于最小步长问题
代码：

#include<iostream>
#include<unordered_map>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<queue>

using namespace std;
const int N = 6;
int n = 0;
string a[N], b[N];


int extend(queue<string> &q, unordered_map<string, int> &da, unordered_map<string, int>&db, string a[], string b[])
{
	string t;
	t = q.front();
	q.pop();
	for (int i = 0; i < t.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < n; j++)
		{
			if (t.substr(i, a[j].size()) == a[j])
			{
				string state = t.substr(0, i) + b[j] + t.substr(i + a[j].size());
				if (db.count(state))
					return da[t] + 1 + db[state];
				if (da.count(state))
					continue;
				q.push(state);
				da[state] = da[t] + 1;
			}
		}
	}
	return 11;
}
int bfs(string A, string B)
{
	queue<string> qa, qb;
	unordered_map<string, int> da, db;
	qa.push(A); da[A] = 0;
	qb.push(B); db[B] = 0;
	int t = 0;
	while (qa.size() && qb.size())
	{
		if (qa.size() <= qb.size())
		{
		 t = extend(qa, da, db, a, b);
		}
		else
			 t = extend(qb, db, da, b, a);
			 if(t<10)
			 return t;
	}
	return 11;
}
int main(int argc, char const* argv[])
{
	string A, B;
	cin >> A >> B;
	while (cin >> a[n] >> b[n])
	{
		n++;
	}
	int step = bfs(A, B);
	if (step > 10)
		cout << "NO ANSWER!" << endl;
	else
	{
		cout << step << endl;
	}
	return 0;
}

结束