hihocoder1426 What a Ridiculous Election(bfs预处理)

最新推荐文章于 2019-10-17 21:45:24 发布

OJBFOWE

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分类专栏： Algorithm------数学--深思文章标签： bfs预处理

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本文介绍了一种使用广度优先搜索(BFS)算法解决特定五位数通过位操作变为12345的问题。该算法考虑了位交换、加一及乘二的操作限制，并采用三维数组记录每一步的最佳变换路径。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目大意：给定一个5位数，可以进行一下变换：

①任选两个位进行交换（不限次数）；

②任选一位进行加一，如果超过10则模除10（仅限三次）；

③任选一位乘以2，如果超过10则模除10（仅限2次）；

问这个五位数经过最少多少次变换能够成为12345；

如果可以，输出最小次数，否则输出-1；

解：用bfs，模拟出所有的12345变换情况，开个三维数组 m[x][y][z] ,表示12345变换成x，②用了y次，③用了z次时的最少步数；

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include <string>
using namespace std;
struct  pt{
	string s;
	int step1;
	int step2;
	int step;
};
bool operator <(pt a,pt b)
{
	return a.step>b.step;
}
pt st;
int mi=0x3f3f3f3f;
int m[100000][5][5];
int change(string s)
{
	int sum;
	sum=s[0]-48;
	for (int i=1;i<5;i++)
	sum=sum*10+s[i]-48;
	return sum;
}
void bfs()
{
	priority_queue<pt>q;
	pt p,pp;
	int nu;
	q.push(st);
	while (!q.empty())
	{
		pp=q.top();
		q.pop();
		p.step=pp.step+1;
	   for (int i=0;i<4;i++)
	   {
		p.step1=pp.step1;
		p.step2=pp.step2;
		p.s=pp.s;
		swap(p.s[i],p.s[i+1]);
		nu=change(p.s);
	   	if (m[nu][p.step1][p.step2]!=mi)continue;
		m[nu][p.step1][p.step2]=p.step;
		q.push(p);
	   }
	   if (pp.step1<3)
	   {
	   	  for (int i=0;i<5;i++)
	   	  {
	   	  	p.s=pp.s;
	   	  	p.s[i]=((pp.s[i]-48)+1)%10+48;
	   	  	p.step1=pp.step1+1;
	   	  	p.step2=pp.step2;
	   	  	nu=change(p.s);
	   	  	if (m[nu][p.step1][p.step2]!=mi)continue;
		    m[nu][p.step1][p.step2]=p.step;
		     q.push(p);
		  }
	   }
	   if (pp.step2<2)
	   {
	   	for (int i=0;i<5;i++)
	   	  {
	   	  	p.s=pp.s;
	   	  	p.s[i]=((pp.s[i]-48)*2)%10+48;
	   	  	p.step1=pp.step1;
	   	  	p.step2=pp.step2+1;
	   	  	nu=change(p.s);
	   	  	if (m[nu][p.step1][p.step2]!=mi)continue;
		    m[nu][p.step1][p.step2]=p.step;
		     q.push(p);
		  }
	   }
    }
}
int main()
{
	st.step1=st.step2=st.step=0;
	st.s="12345";
	memset(m,0x3f3f3f3f,sizeof(m));
	m[12345][0][0]=0;
	bfs();
	string ss;
	while (cin>>ss)
	{
		int minn=0x3f3f3f3f;
		for (int i=0;i<=3;i++)
		  for (int j=0;j<=2;j++)
		    minn=min(minn,m[change(ss)][i][j]);
		  printf("%d\n",minn==0x3f3f3f3f?-1:minn);
	}
	return 0;
}