清华 玛雅人的密码（广度遍历）

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 bfs，队列和set 搭配。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<set>
using namespace std;
int N;
set<string> st;
int imin=100000;
queue < pair<string,int> > vt;
int main()
{
	void swap(int i,int j,string &s);
	string s;
	cin>>N;
	cin>>s;
	int times[10]={0};
	for(int i=0;i<N;i++)
	times[s[i]-'0']++;
	if(times[0]<1||times[1]<1||times[2]<2)
	{
		cout<<-1<<endl;
		return 0;
	}

	if(s.find("2012")!=string::npos)
	{
		cout<<0<<endl;
		return 0;
	}
	vt.push(make_pair(s,0));
	while(vt.size())
	{
		pair<string,int> tp=vt.front();
		vt.pop();
		string tstring=tp.first;
		int level=tp.second;
		for(int i=0;i<N-1;i++)
		{
		    string ts=tstring;
			swap(i,i+1,ts);
			if(ts.find("2012")!=string::npos)
			{
	            imin=min(imin,level+1);
			}
			if(!st.count(ts))
			{
		      st.insert(ts);		
			  vt.push(make_pair(ts,level+1));
			}
		}	
	}
    cout<<imin<<endl;
}

void swap(int i,int j,string &s)
{
	char c=s[i];
	s[i]=s[j];
	s[j]=c;
}

注意，这个题目不能使用DFS，因为如果dfs搜索到了某个状态，加入集合中了，后面就不会考虑这个状态，无法保证交换次数最小，比如01222，这个使用DFS=5，但是实际BFS=2.