广度优先搜索 BFS

原创于 2018-07-31 20:45:25 发布 · 143 阅读

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本文介绍了一个有趣的算法问题“CatchThatCow”，农夫在数轴上试图抓住同样位于数轴上的牛。通过使用广度优先搜索算法，我们探讨了农夫如何在最短时间内抓住不动的牛，提供了详细的代码实现和样例解析。

Catch That Cow

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。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
（多组输入）

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.

#include<iostream>
#include<queue>
#include<string.h>
using namespace std;
const int M=200000+10;
int flag[M];
int n,m;
struct node{
    int x,step;
    friend bool operator < (node a,node b){//重载符
    return a.step>b.step;
    }
};

void BFS(int x1,int x2)
{
    priority_queue<node>que;
    node e1,e2;
    memset(flag,0,sizeof(flag));
    e1.x=x1, e1.step=0;
    que.push(e1);
    flag[e1.x]=1; 
    int ans=-1;
    while(!que.empty()){
        e1=que.top();
        que.pop();
        if(e1.x==x2){
            ans=e1.step;
            break;
        } 
        int a=e1.x;
        int p[3]={1,-1,a};      //位置增加a 
        for(int i=0;i<3;i++){
            e2.x=e1.x+p[i];
            if(flag[e2.x]==1) continue;
            else if(e2.x<0||e2.x>100000) continue;
            else e2.step=e1.step+1;
            que.push(e2);
            flag[e2.x]=1;
        } 
    }
    cout<<ans<<endl;
}
int main()
{
    while(cin>>n>>m){
    if(n>=m) cout<<n-m<<endl;
    else  BFS(n,m);
    }
    return 0;
}