题目1482：玛雅人的密码

题目1482：玛雅人的密码

时间限制：1 秒

内存限制：128 兆

特殊判题：否

提交：1351

解决：368

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

来源：

2012年清华大学计算机研究生机试真题

思路：MAP+预判+BFS+剪枝

c++代码：

//1482 玛雅人的密码
//宽搜+剪枝 
#include<cstdio>
#include<string>
#include<queue>
#include<map>
#include<iostream>
using namespace std;

struct Node
{
	string str;
	int t;
	Node(string s, int l)
	{
		str = s;
		t = l;
	}
	
};

bool match(string str)//匹配判断 
{
	int size=str.size();
	for(int i=0;i<size-3;i++)
	{
	  if(str[i]=='2' && str[i+1]=='0' && str[i+2]=='1' && str[i+3]=='2')
	   	return true;
	}
	return false;
}
//指定子字符串数目 
int count(string s,string t)
{
	int res = 0, pos = s.find(t,0);
	while(pos != string::npos)
	{
		res++;
		pos = s.find(t,pos+1);
	}
	return res;
}

int
main(void)
{
	string str;
	int length;
	map<string,int> mp;
	while(cin >> length >> str)
	{
		bool found = false;
		//提前判断，很关键 
		string c0("0"),c1("1"),c2("2");
		if(count(str,c2)<2 || count(str,c1)<1 ||
			count(str,c0)<1)
		{
			printf("-1\n");
			continue;
		}
			
		int size = 0;
		mp.clear();
		mp[str]=size++;
		if(match(str))//不需要移动 
		{
			printf("0\n");
			continue;
		}
		
		queue<Node> qn;

		qn.push(Node(str,0));
		Node nd("",0);
		
		while(!qn.empty())
		{
			nd = qn.front();
			qn.pop();
			if(match(nd.str))//已找到
			{
				found = true;
				break;
			}

			for(int i=0; i<length-1; ++i)
			{
				string cal = nd.str;
				swap(cal[i],cal[i+1]);//交换
				//检查是否已经查找过
				if(mp.find(cal)==mp.end())
				{
					qn.push(Node(cal,nd.t+1));
					mp[nd.str] = size++;//置为已访问
				}	 
			}
		}
		
		if(found)
		{
			printf("%d\n",nd.t);
		}
		else
		{
			printf("-1\n");
		}
	}
	return 0;
}