玛雅人的密码

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

AC_CODE:

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <queue>
using namespace std;
map<string, int> M;//M[str]表示str经历的交换次数
queue<string> Q;//队列，用于bfs

string Swap(string str, int i)
{//将字符串i位与i+1位交换
	string newStr = str;
	char tmp = newStr[i];
	newStr[i] = newStr[i + 1];
	newStr[i + 1] = tmp;
	return newStr;
}

bool Judge(string str)
{//判断字符串中是否含有"2012"
	if (str.find("2012", 0) == string::npos) return false;
	else return true;
}

int BFS(string str)
{//广度优先搜索
	string newStr;
	M.clear();//清空map
	while (!Q.empty()) Q.pop();//清空队列
	Q.push(str);//初始字符串作为起点放入队列
	M[str] = 0;//初始字符串经历的交换次数是0
	while (!Q.empty())
	{
		str = Q.front();
		Q.pop();//取出队首，存入str
		for (unsigned i = 0; i<str.size() - 1; i++)//尝试进行一次交换
		{
			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，且交换次数比他爹多1
				if (Judge(newStr) == true) return M[newStr];//符合要求，收工
				else Q.push(newStr);//不合要求，那继续bfs，把它加入队列
			}
			else continue;//出现过的字符串，不用进行处理
		}
	}
	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 (scanf("%d", &n) != EOF)
	{
		cin >> str;//读取字符串(前面读取n好像没啥用)
		if (Judge(str) == true) printf("0\n");//一开始就符合要求的话
		else//初始字符串不符合要求，那就bfs
		{
			int ans = BFS(str);
			printf("%d\n", ans);
		}
	}
	return 0;//大功告成
}