农夫追牛（bfs算法）

最新推荐文章于 2024-06-30 02:33:55 发布

原创最新推荐文章于 2024-06-30 02:33:55 发布 · 1.2k 阅读

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本文介绍了一道编程题目，农夫需要在数轴上抓住一头牛，农夫和牛都有特定的位置，并有多种移动方式。题目要求找到农夫抓住牛的最短时间。解决方案涉及到BFS（广度优先搜索）算法，利用队列进行状态转移，并避免重复检查已访问位置，直到找到目标位置。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

农夫知道一头牛的位置，想要抓住它。农夫和牛都于数轴上，农夫起始位于点 N(0<=N<=100000) ，牛位于点 K(0<=K<=100000) 。农夫有两种移动方式： 1、从 X移动到 X-1或X+1 ，每次移动花费一分钟 2、从 X移动到 2*X ，每次移动花费一分钟假设牛没有意识到农夫的行动，站在原地不动。最少要花多少时间才能抓住牛？
Input
一行: 以空格分隔的两个字母: N 和 K
Output
一行: 农夫抓住牛需要的最少时间，单位分钟
Sample Input
5 17
Sample Output
4
Hint
农夫使用最短时间抓住牛的方案如下: 5-10-9-18-17, 需要4分钟.

刚开始接触bfs算法，还比较生疏，主要是依据列队方式（先进先出），先标记初始位置，该题中农夫有三种选择情况，X-1、X+1、2*X;
然后通过q.push、q.pop等函数对每次农夫的位置进行插入和去除。已经过的点可以用数组标记起来，防止重复，后通过判断最终位置与牛的位置是否重合。

#include"iostream"
#include"algorithm"
#include"cstring"
#include"queue"
using namespace std;
int n,m;
struct state
{
	int x,stp;
};
int vst[100005];
bool cheak(state a)
{
	if(a.x < 0 || a.x > m+2 || vst[a.x] == 1)
	{
		return 0;
	}
	return 1;
}
void bfs(state a)
{
	a.stp=0;
	queue<state> q;
	state now,next;
	vst[a.x]=1;
	q.push(a);
	while(!q.empty())
	{
		now=q.front();
		q.pop();
	//	cout<<"x= "<<now.x<<endl;
		if(now.x==m)
		{
			cout<<now.stp<<endl;
			return ;
		}
		next.x=now.x*2;
		next.stp=now.stp+1;
		if(cheak(next))
		{
			vst[next.x]=1;
			q.push(next);
		}
		next.x=now.x+1;
		next.stp=now.stp+1;
		if(cheak(next))
		{
			vst[next.x]=1;
			q.push(next);
		}
		next.x=now.x-1;
		next.stp=now.stp+1;
		if(cheak(next))
		{
			vst[next.x]=1;
			q.push(next);
		}
	}
	return ;
}
int main()
{
	while(cin >> n>> m)
	{
		if(n >= m)
		{
			cout<<n-m<<endl;
			continue;
		}
		state a;
		a.x=n;
		memset(vst,0,sizeof(vst));
		bfs(a);
	}
	return 0;
}