1. 题目

2. 思路

(1) DFS+记忆化搜索

• 过于复杂，建议背诵默写。

3. 代码

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
    }
}

class Solution {
    
    
    private static final int MAX = 0x3F3F3F3F;

    public int findMinStep(String board, String hand) {
    
    
        //1<<hand.length：所有球的使用情况，初始都是未使用，用0表示
        int ans = memoization(board, hand, new HashMap<>(), 1 << hand.length());
        return ans == MAX ? -1 : ans;
    }

    private int memoization(String board, String hand, Map<String, Integer> cache, int cur) {
    
    
        if (board.length() == 0) return 0;
        if (cache.containsKey(board)) return cache.get(board);
        int ans = MAX;
        //遍历手中的所有球
        for (int i = 0; i < hand.length(); i++) {
    
    
            //如果当前球已经用过，则不再使用
            if (((cur >> i) & 1) == 1) continue;
            //当前球没有被用过，使用当前球发射，状态压缩标记为已经使用
            int next = (1 << i) | cur;
            //枚举所有插入位置
            for (int j = 0; j <= board.length(); j++) {
    
    
                //剪枝，对于RRWW来说，手中的球如果是R，插入第一个位置和第二个位置的情况是一样的
                if (j > 0 && j < board.length() - 1 && board.charAt(j) == board.charAt(j - 1)) continue;
                //剪枝，如果选出的球的颜色和插入的球的颜色不相同，没必要进行下去，即便产生连续消除也需要有至少两个同色，比如board=RRWWR，hand=W，W只能插入在W附近才有意义，如果是RRWR，无论W插在哪都没有意义
                if (j > 0 && j < board.length() - 1 && board.charAt(j) != hand.charAt(i)) continue;
                //curBoard记录插入当前球后的情况
                StringBuilder curBoard = new StringBuilder();
                curBoard.append(board, 0, j).append(hand.charAt(i));
                if (j != board.length()) curBoard.append(board.substring(j));
                //双指针进行消除相同颜色的球，StringBuilder是引用传递，不需要使用返回结果进行更新
                eliminateSameColor(curBoard, j);
                ans = Math.min(ans, memoization(curBoard.toString(), hand, cache, next) + 1);
            }
        }
        cache.put(board, ans);
        return ans;
    }

    private void eliminateSameColor(StringBuilder curBoard, int i) {
    
    
        //从i位置进行扩散消除
        while (i >= 0 && i < curBoard.length()) {
    
    
            int left = i, right = i;
            char c = curBoard.charAt(i);
            while (left >= 0 && curBoard.charAt(left) == c) {
    
    
                left--;
            }
            while (right < curBoard.length() && curBoard.charAt(right) == c) {
    
    
                right++;
            }
            //如果有3个或者以上相同色的球，就进行消除
            if (right - left > 3) {
    
    
                curBoard.delete(left + 1, right);
                i = left >= 0 ? left : right;
            } else {
    
    
                break;
            }
        }
    }
}