BFS:845. 八数码

2023-10-06 22:52
文章标签 bfs 845 数码

本文主要是介绍BFS:845. 八数码,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!

在一个 3×33×3 的网格中,1∼81∼8 这 88 个数字和一个 x 恰好不重不漏地分布在这 3×33×3 的网格中。

例如:

1 2 3
x 4 6
7 5 8

在游戏过程中,可以把 x 与其上、下、左、右四个方向之一的数字交换(如果存在)。

我们的目的是通过交换,使得网格变为如下排列(称为正确排列):

1 2 3
4 5 6
7 8 x

例如,示例中图形就可以通过让 x 先后与右、下、右三个方向的数字交换成功得到正确排列。

交换过程如下:

1 2 3   1 2 3   1 2 3   1 2 3
x 4 6   4 x 6   4 5 6   4 5 6
7 5 8   7 5 8   7 x 8   7 8 x

现在,给你一个初始网格,请你求出得到正确排列至少需要进行多少次交换。

输入格式

输入占一行,将 3×33×3 的初始网格描绘出来。

例如,如果初始网格如下所示:

1 2 3 
x 4 6 
7 5 8 

则输入为:1 2 3 x 4 6 7 5 8

输出格式

输出占一行,包含一个整数,表示最少交换次数。

如果不存在解决方案,则输出 −1−1。

输入样例:
2 3 4 1 5 x 7 6 8
输出样例
19
难度:中等
时/空限制:1s / 64MB
总通过数:47772
总尝试数:69209
来源:模板题,AcWing,Airbnb面试题
算法标签

思路

1.宽度优先搜索:是寻找所有可能的情况,然后找到符合条件的最短路,即可

2.交换两个位置之后需要恢复原来的位置,因为需要交换另外三次(如果可以交换) 

3.把一维的坐标转换成二维的坐标,使用这行代码

        int x=k/3,y=k%3;

4.宽度优先搜索还是使用队列,这道题目多了一个判断,如果字符串和我们设定的字符串相同(12345678x),就输出答案 ,经过若干次操作也不能把字符串处理成我们需要的情况,就在循环外输出-1。

5.代码细节:

(1)万能头文件的使用

#include<bits/stdc++.h>

(2)stl的使用

        auto t=q.front();if(!d.count(t))

(3)四个方向的方向向量:就是0,1,-1,0错开即可,意思就是dx那里是1,dy对应的就是用0,dx那里是0,dy那里就对应使用1,dx是-1,dy就使用0,dx使用0,dy使用-1

(4)输入字符串但是中间有空格,使用字符串输入,使用引用符号,并且使用加号把单个的字符串在一起,存在一个字符串里面

    char s[2];string state;for(int i=0;i<9;i++){scanf("%s",s);state+=*s;}

代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;int bfs(string state)
{queue<string> q;unordered_map<string,int> d;q.push(state);d[state]=0;while(q.size()){auto t=q.front();q.pop();string end="12345678x";if(t==end)  return d[t];int distance=d[t];int k=t.find('x');int x=k/3,y=k%3;int dx[4]={0,1,-1,0},dy[4]={1,0,0,-1};for(int i=0;i<4;i++){int a=x+dx[i],b=y+dy[i];if(a>=0&&a<3&&b>=0&&b<3){swap(t[a*3+b],t[k]);if(!d.count(t)){d[t]=distance+1;q.push(t);}swap(t[a*3+b],t[k]);}}}return -1;
}int main()
{char s[2];string state;for(int i=0;i<9;i++){scanf("%s",s);state+=*s;}printf("%d\n",bfs(state));return 0;
}

 

 

 

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http://www.chinasem.cn/article/154425

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