1107. 魔板(BFS,最小步数模型,unordered_map哈希)

2023-12-05 23:01

本文主要是介绍1107. 魔板(BFS,最小步数模型,unordered_map哈希),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1107. 魔板 - AcWing题库

Rubik 先生在发明了风靡全球的魔方之后,又发明了它的二维版本——魔板。

这是一张有 8 个大小相同的格子的魔板:

1 2 3 4
8 7 6 5

我们知道魔板的每一个方格都有一种颜色。

这 8 种颜色用前 8 个正整数来表示。

可以用颜色的序列来表示一种魔板状态,规定从魔板的左上角开始,沿顺时针方向依次取出整数,构成一个颜色序列。

对于上图的魔板状态,我们用序列 (1,2,3,4,5,6,7,8) 来表示,这是基本状态。

这里提供三种基本操作,分别用大写字母 A,B,C 来表示(可以通过这些操作改变魔板的状态):

A:交换上下两行;
B:将最右边的一列插入到最左边;
C:魔板中央对的4个数作顺时针旋转。

下面是对基本状态进行操作的示范:

A:

8 7 6 5
1 2 3 4

B:

4 1 2 3
5 8 7 6

C:

1 7 2 4
8 6 3 5

对于每种可能的状态,这三种基本操作都可以使用。

你要编程计算用最少的基本操作完成基本状态到特殊状态的转换,输出基本操作序列。

注意:数据保证一定有解。

输入格式

输入仅一行,包括 8 个整数,用空格分开,表示目标状态。

输出格式

输出文件的第一行包括一个整数,表示最短操作序列的长度。

如果操作序列的长度大于0,则在第二行输出字典序最小的操作序列。

数据范围

输入数据中的所有数字均为 1 到 8 之间的整数。

输入样例:
2 6 8 4 5 7 3 1
输出样例:
7
BCABCCB

解析 :

更其他得BFS没什么区别,只是用unordered_map 来记录,因为字符串无法使用 int 或 long long 得数组记录

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<math.h>
#include<map>
#include<unordered_map>using namespace std;
typedef long long LL;
char g[2][4];
unordered_map<string, pair<char, string>>pre;
unordered_map<string, int>d;void make(string t) {for (int i = 0; i < 4; i++)g[0][i] = t[i];for (int i = 3, a = 4; i >= 0; i--,a++)g[1][i] = t[a];
}string get() {string ret;for (int i = 0; i < 4; i++) {ret += g[0][i];}for (int i = 3; i >= 0; i--) {ret += g[1][i];}return ret;
}string move3(string t) {make(t);char t1 = g[0][1];g[0][1] = g[1][1];g[1][1] = g[1][2];g[1][2] = g[0][2];g[0][2] = t1;return get();
}string move2(string t) {make(t);char t1 = g[0][3];char t2 = g[1][3];for (int i = 3; i > 0; i--) {g[0][i] = g[0][i - 1];g[1][i] = g[1][i - 1];}g[0][0] = t1;g[1][0] = t2;return get();
}string move1(string t) {make(t);for (int i = 0; i < 4; i++) {swap(g[0][i], g[1][i]);}return get();
}int bfs(string start, string end) {d[start] = 0;queue<string>q;q.push(start);while (!q.empty()) {string t = q.front();if (t == end)return d[t];q.pop();string m1 = move1(t);string m2 = move2(t);string m3 = move3(t);if (!d.count(m1)) {d[m1] = d[t] + 1;pre[m1] = { 'A',t };q.push(m1);}if (!d.count(m2)) {d[m2] = d[t] + 1;pre[m2] = { 'B',t };q.push(m2);}if (!d.count(m3)) {d[m3] = d[t] + 1;pre[m3] = { 'C',t };q.push(m3);}}
}int main() {string end;for (int i = 1, a; i <= 8; i++) {scanf("%d", &a);end += a + '0';}string start;for (int i = 1; i <= 8; i++) {start += i + '0';}int ans=bfs(start, end);cout << ans << endl;string s,t=end;while (t != start) {s += pre[t].first;t = pre[t].second;}reverse(s.begin(), s.end());if(ans)cout << s << endl;return 0;
}

这篇关于1107. 魔板(BFS,最小步数模型,unordered_map哈希)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/459463

相关文章

Java中Map.Entry()含义及方法使用代码

《Java中Map.Entry()含义及方法使用代码》:本文主要介绍Java中Map.Entry()含义及方法使用的相关资料,Map.Entry是Java中Map的静态内部接口,用于表示键值对,其... 目录前言 Map.Entry作用核心方法常见使用场景1. 遍历 Map 的所有键值对2. 直接修改 Ma

Java中JSON格式反序列化为Map且保证存取顺序一致的问题

《Java中JSON格式反序列化为Map且保证存取顺序一致的问题》:本文主要介绍Java中JSON格式反序列化为Map且保证存取顺序一致的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未... 目录背景问题解决方法总结背景做项目涉及两个微服务之间传数据时,需要提供方将Map类型的数据序列化为co

详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型

《详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型》在自然语言处理领域,词汇表构建是文本预处理的关键环节,本文通过Python代码实践,演示如何从原始文本中提取多尺度特征,并通过动态调整机制构建更精确... 目录一、项目背景与核心思想二、核心代码解析1. 数据加载与预处理2. 多尺度字符统计3. 统计结果可

SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析

《SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析》:本文主要介绍SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录前言一、基础概念1.1 RBAC模型核心概念1.2 Sa-Token核心功能1.3 环境准备二、表结

Java如何将文件内容转换为MD5哈希值

《Java如何将文件内容转换为MD5哈希值》:本文主要介绍Java如何将文件内容转换为MD5哈希值的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Java文件内容转换为MD5哈希值一个完整的Java示例代码代码解释注意事项总结Java文件内容转换为MD5

Java使用Stream流的Lambda语法进行List转Map的操作方式

《Java使用Stream流的Lambda语法进行List转Map的操作方式》:本文主要介绍Java使用Stream流的Lambda语法进行List转Map的操作方式,具有很好的参考价值,希望对大... 目录背景Stream流的Lambda语法应用实例1、定义要操作的UserDto2、ListChina编程转成M

Spring Security基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程

《SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程》:本文主要介绍SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程,本文给大家介绍的非常详细,对大... 目录1. 前言2. 权限决策依据RBACABAC综合对比3. 数据库表结构说明4. 实战开始5. MyBA

Java的IO模型、Netty原理解析

《Java的IO模型、Netty原理解析》Java的I/O是以流的方式进行数据输入输出的,Java的类库涉及很多领域的IO内容:标准的输入输出,文件的操作、网络上的数据传输流、字符串流、对象流等,这篇... 目录1.什么是IO2.同步与异步、阻塞与非阻塞3.三种IO模型BIO(blocking I/O)NI

基于Flask框架添加多个AI模型的API并进行交互

《基于Flask框架添加多个AI模型的API并进行交互》:本文主要介绍如何基于Flask框架开发AI模型API管理系统,允许用户添加、删除不同AI模型的API密钥,感兴趣的可以了解下... 目录1. 概述2. 后端代码说明2.1 依赖库导入2.2 应用初始化2.3 API 存储字典2.4 路由函数2.5 应

SpringBoot如何通过Map实现策略模式

《SpringBoot如何通过Map实现策略模式》策略模式是一种行为设计模式,它允许在运行时选择算法的行为,在Spring框架中,我们可以利用@Resource注解和Map集合来优雅地实现策略模式,这... 目录前言底层机制解析Spring的集合类型自动装配@Resource注解的行为实现原理使用直接使用M