题目描述
玛雅人有一种密码,如果字符串中出现连续的2012四个数字就能解开密码。给一个长度为N的字符串,(2<=N<=13)该字符串中只含有0,1,2三种数字,问这个字符串要移位几次才能解开密码,每次只能移动相邻的两个数字。例如02120经过一次移位,可以得到20120,01220,02210,02102,其中20120符合要求,因此输出为1.如果无论移位多少次都解不开密码,输出-1。
输入描述:
输入包含多组测试数据,每组测试数据由两行组成。
第一行为一个整数N,代表字符串的长度(2<=N<=13)。
第二行为一个仅由0、1、2组成的,长度为N的字符串。
输出描述:
对于每组测试数据,若可以解出密码,输出最少的移位次数;否则输出-1。
示例1
输入
5
02120
输出
1
思路
参考了牛客网讨论区的思路,将原始字符串看作树的根节点,进行一次交换的字符串作为子节点,依次往下交换,然后使用广度优先搜索(BFS)遍历这棵树,也就是层序遍历,每层的字符串对应一个 Map 值,含有2012的字符串在哪一层,就输出该层的 Map 值,如图 1 所示。保证树上的每个结点都不相同,直到穷尽。
图 1解法
#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;
queue <string> Q; //用于BFS树
map <string, int> M; //用来存树的每层字符串对应的值,也就是字符串的高度减一
string Swap(string s, int i){ //交换字符串的第 i 位和第 i + 1 位
char temp;
temp = s[i];
s[i] = s[i + 1];
s[i + 1] = temp;
return s;
}
int BFS(string str){
string newStr;
M.clear(); //清空map
while(!Q.empty()) Q.pop(); //清空队列
Q.push(str);
M[str]=0;
while(!Q.empty()){
str=Q.front();
Q.pop(); //取出队首,存入str
for(int i=0; i<(int)str.length()-1; i++){ //str.length() 是无符号数
newStr=Swap(str, i); //新字符串由str交换i位和i+1位得到
if(M.find(newStr)==M.end()){ //如果这个字符串没出现过
M[newStr]=M[str]+1; //现在出现过了,且交换次数比它的上一层多 1
if(newStr.find("2012", 0)!=string::npos) //找到了 2012
return M[newStr];
else
Q.push(newStr); //不合要求,那继续 bfs,把它加入队列
}
}
}
return -1; //遍历完成,没发现符合要求的字符串,返回-1
}
int main(){
int n;
string str;
while(cin >> n){
cin >> str;
if(n < 4) //此时肯定不符合要求
cout << -1 << endl;
else{
if(str.find("2012") != string::npos)
cout << 0; //判断初始字符串有没有 2012
else
cout << BFS(str) << endl;
}
}
return 0;
}
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