玛雅人的密码（利用bfs）

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

复制

5
02120

输出

复制

1

解析：利用bfs的思想进行

代码如下：

方法一：bfs（纯C，无利用queue函数）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>

char pass[]="2012";
typedef struct queue{
	char str[15];
	int deep;
	struct queue *next;
}*LQueue;

int check(char *s,int n){
	int i=0,j=0;
	while(i<n&&j<4){
		if(s[i]==pass[j]){
			i++;
			j++;
		}else{
			i=i-j+1;
			j=0;
		}
	}
	if(j==4)
		return 1;
	return 0;
}

int func(char *s,int n){
	int n0=0,n1=0,n2=0,i=0;
	for(i=0;i<n;i++){
		if(s[i]=='0')
			n0++;
		else if(s[i]=='1')
			n1++;
		else if(s[i]=='2')
			n2++;
	}
	if(n0>0&&n1>0&&n2>1)
		return 1;
	return 0;
}

int main(){
	int n=0,i=0,result=0;
	char str[15],t=0;
	while(~scanf("%d",&n)){
		scanf("%s",str);
		LQueue head=(queue *)malloc(sizeof(queue));
		LQueue rear=head;
		strncpy(head->str,str,n);
		head->deep=0;
		if(func(str,n)==0)
			result=-1;
		else{
			while(check(str,n)==0){
				for(i=0;i<n-1;i++){
					LQueue p=(queue *)malloc(sizeof(queue));
					strncpy(p->str,str,n);
					t=p->str[i];
					p->str[i]=p->str[i+1];
					p->str[i+1]=t;
					p->deep=head->deep+1;
					rear->next=p;
					rear=p;
				}
				head=head->next;
				strncpy(str,head->str,n);
			}
			result=head->deep;
		}
		printf("%d\n",result);
	}
	return 0;
}

方法二：bfs利用C++函数库的queue实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<queue>
using namespace std;
struct node{
	char str[15];
	int deep;
};
queue<node> Q;
int bfs(int n){
	int i,j;
	node tmp,p=Q.front();
	char x;
	for(i=0;i<n;i++){
		if(p.str[i]=='2'&&p.str[i+1]=='0'&&p.str[i+2]=='1'&&p.str[i+3]=='2')
			return p.deep;
	}
	while(Q.empty()==false){
		p=Q.front();
		Q.pop();
		for(i=0;i<n;i++){
			strcpy(tmp.str,p.str);
			x=tmp.str[i];
			tmp.str[i]=tmp.str[i+1];
			tmp.str[i+1]=x;
			tmp.deep=p.deep+1;
			Q.push(tmp);
			for(j=0;j<n;j++)
				if(tmp.str[j]=='2'&&tmp.str[j+1]=='0'&&tmp.str[j+2]=='1'&&tmp.str[j+3]=='2')
					return tmp.deep;	
		}
	}
	return -1;
}
int ok(char *a,int n){
	int i,n0=0,n1=0,n2=0;
	for(i=0;i<n;i++){
		if(a[i]=='0')
			n0++;
		else if(a[i]=='1')
			n1++;
		else if(a[i]=='2')
			n2++;
	}
	
	if(n0>0&&n1>0&&n2>1)
		return 1;
	return 0;
}
int main(){
	int n;
	char a[15];
	while(~scanf("%d",&n)){
		scanf("%s",a);
		if(ok(a,n)==0){
			printf("-1\n");
			continue;
		}
		while(Q.empty()==false)
			Q.pop();
		node p;
		strcpy(p.str,a);
		p.deep=0;
		Q.push(p);
		int res=bfs(n);
		printf("%d\n",res);
	}
	return 0;
}