HDU 1195 Open the Lock（隐式图的遍历）

最新推荐文章于 2024-03-23 19:11:30 发布

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本文介绍了一种解决密码转换问题的算法，通过隐式图的遍历方式找到从初始密码到目标密码所需的最少步骤。具体操作包括数字的加减和位置交换。此算法适用于密码修改场景，提供了一种高效解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目地址：点击打开链接

题意：给你一个初始的密码和最后的密码求从初始到最后所需的最少的步数，每位数字可以加1，减1，和交换，9加1位1,1减1为9，第一位只能和右边的一位交换，最后一位只能和左边的一位交换

思路：隐式图的遍历，把能走的情况全走一遍并标记下来，直到到达最终状态

AC代码：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <cstring>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <cctype>

using namespace std;

struct password
{
    int digital[4];
    int step;
}start,middle1,middle2,end1;

char word1[5],word2[5];
int mark[10][10][10][10];

void bfs()
{
    int i;
    queue<password> que;
    que.push(start);
    mark[ start.digital[0] ][ start.digital[1] ][ start.digital[2] ][ start.digital[3] ] = 1;
    while(!que.empty())
    {
        middle1 =  que.front();
        que.pop();
        for(i=0; i<4; i++)
        {
            if(middle1.digital[i] != end1.digital[i])
                break;
        }
        if(i == 4)
        {
            printf("%d\n",middle1.step);
            return;
        }
        for(i=0; i<4; i++)
        {
            middle2 = middle1;//加1
            middle2.step++;
            if(middle1.digital[i] == 9)
            {
                middle2.digital[i] = 1;
            }
            else
            {
                middle2.digital[i] += 1;
            }
            if(!mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ])
            {
                mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ] = 1;
                que.push(middle2);
            }
            middle2 = middle1;
            middle2.step++;
            if(middle1.digital[i] == 1)//减1
            {
                middle2.digital[i] = 9;
            }
            else
            {
                middle2.digital[i] -= 1;
            }
            if(!mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ])
            {
                mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ] = 1;
                que.push(middle2);
            }
            if(i < 3)//交换
            {
                middle2 = middle1;
                middle2.step++;
                int temp = middle2.digital[i];
                middle2.digital[i] = middle2.digital[i+1];
                middle2.digital[i+1] = temp;
                if(!mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ])
                {
                    mark[ middle2.digital[0] ][ middle2.digital[1] ][ middle2.digital[2] ][ middle2.digital[3] ] = 1;
                    que.push(middle2);
                }
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int t,i;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        memset(mark,0,sizeof(mark));
        scanf("%s%s",word1,word2);
        if(strcmp(word1,word2) == 0)
        {
            printf("0\n");
            continue;
        }
        for(i=0; i<4; i++)
        {
            start.digital[i] = word1[i] - '0';
            start.step = 0;
            end1.digital[i] = word2[i] - '0';
        }
        bfs();
    }
    return 0;
}