九度 题目1482：玛雅人的密码

九度 题目1482：玛雅人的密码

原题OJ链接：http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1482

题目描述：

玛雅人有一种密码，如果字符串中出现连续的2012四个数字就能解开密码。给一个长度为N的字符串，（2=< N <=13）该字符串中只含有0,1,2三种数字，问这个字符串要移位几次才能解开密码，每次只能移动相邻的两个数字。例如02120经过一次移位，可以得到20120,01220,02210,02102，其中20120符合要求，因此输出为1.如果无论移位多少次都解不开密码，输出-1。

输入：

输入包含多组测试数据，每组测试数据由两行组成。
第一行为一个整数N，代表字符串的长度（2<=N<=13）。
第二行为一个仅由0、1、2组成的，长度为N的字符串。

输出：

对于每组测试数据，若可以解出密码，输出最少的移位次数；否则输出-1。

样例输入：

5
02120

样例输出：

1

解题思路：

BFS
压入队列的每一种状态都是(strtmp, step+1),其中strtmp为交换相邻位置一次后的字符串，该字符串之前没有出现过 ，即 M.find(strtmp)==M.end() ，原先的step加上1之后把状态(strtmp,step+1)压入队列。

源代码：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<map>
using namespace std;
struct MoveStr{
    string str;
    int step;
};

int size;//记录string在map集合中的位置，每加入一个新的字符串size加1
queue<MoveStr> Q;
map<string,int> M;
/*查找所给字符串是否在集合中，若不在集合中，
则将新的结构体变量压入队列*/

bool check(string str){//检查字符串是否满足2012的条件
    int len=str.length();
    for(int i=0;i<len-3;i++){
        if(str[i]=='2' && str[i+1]=='0' && 
        str[i+2]=='1' && str[i+3]=='2'){
            return true;
        }
    }
    return false;
}

int BFS(){
    while(Q.empty()==false){
        MoveStr head=Q.front();//取出队首元素
        Q.pop();
        if(check(head.str)){//若字符串满足2012的条件，返回移位操作的最小次数
            return head.step;
        }

        for(int i=0;i<head.str.length()-1;i++){
            string strtmp=head.str;
            //移位一次，交换两个相邻字符
            char chartmp=strtmp[i];
            strtmp[i]=strtmp[i+1];
            strtmp[i+1]=chartmp;
            if(M.find(strtmp)==M.end()){
                /*检查移位一次之后的字符串strtmp是否在map集合中，
                若不在,find()函数返回M.end(),则将(strcmp,step+1)入队
                */
                MoveStr tmp;
                tmp.str=strtmp;
                tmp.step=head.step+1;//移位次数+1
                Q.push(tmp);
                M[strtmp]=size++;
            }

        }
    }
    return -1;
}

int main(){
    int n;
    while(cin>>n){
        while(Q.empty()==false) Q.pop();//初始化队列，清空队列
        M.clear();//清空一个map
        size=0;
        string str;
        cin>>str;
        M[str]=size++;
        MoveStr s;
        s.str=str;
        s.step=0;
        Q.push(s);
        int result=BFS();
        cout<<result<<endl;
    }
    return 0;
}

参考这位大神的解答：http://www.cskaoyan.com/thread-189023-1-1.html