HDU-1195

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本文介绍了一个基于广度优先搜索(BFS)算法解决从四位数初始状态到达目标状态的问题。通过数字加减及位交换操作，并利用哈希数组避免重复计算，实现了寻找最短步骤数的有效解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题意：
从1111到9999
（1）一个数加1
（2）一个数减
（3）俩个数交换
（4）哈希数组记录存在过，避免重复入栈

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<string.h>
using namespace std;
struct lkq
{
    int num[4];
    int step;
}e,f;
int visit[11][11][11][11];
void bfs()
{
    int i;
    queue<lkq> q;
    lkq a,next;
    a=f;
    visit[a.num[0]][a.num[1]][a.num[2]][a.num[3]]=1;
    a.step=0;
    q.push(a);
    while(!q.empty())
    {
        a=q.front();
        q.pop();
        if(a.num[0]==e.num[0]&&a.num[1]==e.num[1]&&a.num[2]==e.num[2]&&a.num[3]==e.num[3])
        {
            printf("%d\n",a.step);
        }
        for(i=0;i<4;i++)
        {
            next=a;
            next.num[i]++;
            if(next.num[i]==10)
                next.num[i]=1;
            if(!visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
            {
                visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
                next.step++;
                q.push(next);
            }
        }
        for(i = 0;i<4;i++)
        {
            next = a;
            next.num[i]--;
            if(next.num[i]==0)
                next.num[i] = 9;
            if(!visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
            {
                visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]] = 1;
                next.step++;
                q.push(next);
            }
        }
        for(i=0;i<3;i++)
        {
            next=a;
            next.num[i]=a.num[i+1];
            next.num[i+1]=a.num[i];
            if(!visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
            {
                visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
                next.step++;
                q.push(next);
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int i,n;
    char a[100],b[100];
    scanf("%d",&n);
    while(n--)
    {
        scanf("%s%s",a,b);
        for(i=0;i<4;i++)
        {
           f.num[i]=a[i]-'0';
           e.num[i]=b[i]-'0';
        }
        memset(visit,0,sizeof(visit));
        bfs();
    }
}

核心代码：
void bfs()
{
queueq;
lkq a,next;
a=f;
visit[a.num[0]][a.num[1]][a.num[2]][a.num[3]]=1;
a.step=0;
q.push(a);
while(!q.empty())
{
a=q.front();
q.pop();
}
……
if(!visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]])
{
visit[next.num[0]][next.num[1]][next.num[2]][next.num[3]]=1;
next.step++;
q.push(next);
}
}