3.14 BFS

BFS

一步一步搜索，每层的搜到的点都和起始位置距离相等

基本框架

1. 将初始状态放进队列中

2. while(队列不空){
   取出队头；
   将队头移出队列；

   	进行判断
   	
   	将新的状态放入队列
   	//注意标记
   

   }
   走迷宫

#include<iostream>
#include<queue> 
#include<algorithm>

using namespace std;

const int N=110;
int n,m;
int map[N][N];
int d[N][N];//用于记录步数，同时可以标记哪些点试过了 

typedef pair <int,int> PII;

queue <PII> q;

int dx[5]={0,0,0,1,-1};
int dy[5]={0,1,-1,0,0};


void bfs(){
	
	q.push({1,1});//放入初始状态
	
	while(!q.empty()){//当q非空 
		 auto t=q.front();//拿出q的第一个元素
		 q.pop();//把队头元素踢出 
		 
		 for(int i=1;i<=4;i++){//遍历所有方向 
		 	int x=t.first+dx[i];
		 	int y=t.second+dy[i];
		 	
		 	if(x>=1&&x<=n&&y>=1&&y<=m&&map[x][y]==0&&d[x][y]==0){
		 		d[x][y]=d[t.first][t.second]+1;
				q.push({x,y});
			 }
		 	
		 } 	 
	} 
	
	cout<<d[n][m]<<endl;
	
}


int main(){
	
	cin>>n>>m;
	
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=m;j++)
			cin>>map[i][j];
			
	bfs();
	
	return 0;
} 

八数码

八数码

将数组转化为字符串存储

代码给了详细的解释

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

using namespace std;

const int N=10;

queue <string> q;
unordered_map <string,int> d;

int dx[5]={0,1,-1,0,0};
int dy[5]={0,0,0,1,-1};

string c,s;
string end_s="12345678x";

int bfs(){
	
	q.push(s);	//将初始状态存入
	d.insert({s,0}); //记录矩阵状态和对应的距离（这里是初始化） 
	
	while(!q.empty()){
		//非空 
		auto t=q.front();//拿出这个字符串（矩阵） 
		q.pop();//弹出 
		int distance =d[t];//得到t所需的距离 
		if (t==end_s)
			return distance;  //如果到了结尾直接返回值（距离） 
		
		int k=t.find('x'); //找到x所在的位置
		int x=k/3,y=k%3;   //根据矩阵和字符串的转化，得到字符串所对应的矩阵中元素的位置 
		
		for(int i=1;i<=4;i++){
			int xx=x+dx[i],yy=y+dy[i];//下一步的位置
			if(xx>=0&&xx<3&&yy>=0&&yy<3){
				//如果位置在地图的范围中
				int m=3*xx+yy;//还原其在字符串中的位置 
				swap(t[k],t[m]);//将t中x进行一个移动 
				if(d.count(t)==0){
					//如果更新后的t没有出现在d中过，就是说我们之前从来没有遍历过
					q.push(t);
					d[t]=distance+1;
				} 
				swap(t[k],t[m]);//还原，用于下一个遍历 
			} 
		} 
				
	}		 
	
	return -1;//直到空了都没有，就返回-1 
	
}


int main(){
	
	for(int i=1;i<=9;i++){
		cin>>c;
		s+=c;
	}
	
	cout<<bfs()<<endl; 
	
	return 0;
}