奇怪的电梯

奇怪电梯的算法挑战
本文介绍了一种特殊的电梯,它可以在特定楼层间通过UP或DOWN按钮进行移动。文章提出了一道算法题,要求计算从任意楼层A到达目标楼层B所需的最少按钮点击次数。通过解析示例,帮助理解如何在限制条件下寻找最优路径。

Description

有一个奇怪的电梯,它可以停在任何一层楼,并且在每一层楼上有一个数字Xi 。
这个电梯只有两个按钮:UP 和 DOWN。
当你在第 i 层楼的时候,如果你按 UP ,那么你将上升 Xi 层楼(即是说你将到达第 i+Xi 层楼),
如果你按 DOWN,那么你将下降 Xi 层楼(即是说你将到达第 i-Xi 层楼)。
当然,你最多到达第 N 层楼,至少到达第 1 层楼。
例如,有一个5层楼的建筑,并且X1=3,X2=3, X3=1, X4=2, X5=5。
假如最开始你在第 1 层楼,那么此时如果你按 UP 的话,你将到达第4层楼(X1=3,1+3==4),
但是此时如果你按 DOWN 的话,则电梯不能操作,因为你不能到达 -2 层楼(X1=3,1-3 == -2)。
现在的任务是:假如你在第 A 层楼,你想去第 B 层楼,那么你至少需要按几次按钮(UP 或 DOWN)??

Input

多组输入
第一行输入三个数N,A,B (2 <= N,A,B <= 1000)
当 N==0时,输入结束。
第二行输入 N 个非负整数(即是题目描述中的Xi)。

Output

若能从A 到达B,则输出最少的按键数,否则输出 -1

Sample Input

5 1 5
3 3 1 2 5
2 1 2
55   6666
0

Sample Output

3
-1

 

代码

更多做题心得的详情请查看(记得关注哦)https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTM4MDMxNw==&mid=2247483798&idx=1&sn=d4fbd34e50ce4efda39d7710d2dc5dc9&chksm=e842d824df3551320d7f1ed85286b2616aec419f7a852cc5c9c9f270beb237b5e6ca83166162&token=1630951018&lang=zh_CN#rd

### P1135 奇怪电梯 Java 解决方案 对于题目描述中的奇怪电梯问题,在给定条件下,目标是从当前楼层移动到特定的目标楼层。此问题可以通过广度优先搜索 (BFS) 来有效求解[^1]。 #### 广度优先搜索简介 广度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的数据结构算法。该方法从根节点开始,依次访问其邻接节点并记录已访问状态,直到找到解决方案为止。这种方法特别适用于寻找最短路径的问题。 针对本题而言,可以将每一层楼视为一个节点,并通过加减按钮来构建边连接这些节点。由于每次操作仅能增加或减少固定层数,因此适合采用队列实现 BFS 进行层次化探索。 #### 实现思路 创建一个队列用来存储待处理的状态(即所在楼层),同时维护一个布尔数组标记哪些楼层已经被访问过以防止重复计算。当到达目的楼层时返回步数;如果无法抵达则输出相应提示信息。 下面是具体的 Java 代码实现: ```java import java.util.*; public class StrangeElevator { static final int MAXN = 1000; static boolean[] visited; public static void main(String[] args){ Scanner sc = new Scanner(System.in); while(sc.hasNext()){ int n = sc.nextInt(); // 总共n层楼 int k = sc.nextInt(); // 每按一次上升k层 或 下降k层 int startFloor = sc.nextInt(); int endFloor = sc.nextInt(); if(startFloor == endFloor){ System.out.println(0); continue; } Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); Arrays.fill(visited, false); bfs(n, k, startFloor, endFloor, queue); } sc.close(); } private static void bfs(int n, int k, int startFloor, int endFloor, Queue<Integer> queue){ int steps = 0; queue.offer(startFloor); visited[startFloor] = true; while(!queue.isEmpty()){ int size = queue.size(); for(int i=0;i<size;++i){ int currentFloor = queue.poll(); if(currentFloor==endFloor){ System.out.println(steps); return ; } int nextUp=currentFloor+k<=n ? currentFloor+k : -1; int nextDown=currentFloor-k>=1 ? currentFloor-k : -1; if(nextUp!=-1 && !visited[nextUp]){ queue.add(nextUp); visited[nextUp]=true; } if(nextDown!=-1 && !visited[nextDown]){ queue.add(nextDown); visited[nextDown]=true; } } ++steps; } System.out.println("Impossible"); } } ``` 上述程序实现了基于广度优先搜索策略解决奇怪电梯问题的方法。初始化阶段读取输入参数后立即判断起点终点是否相同以便快速响应特殊情况。之后利用队列模拟逐层扩展的过程直至发现目的地或者确认不可达情况发生。
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