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【问题描述】
给定 2*n 个方格,将其排成一行。选择两个相邻的方格,设置为空方格,初始时不放钱币。而其余的方格共放入 n-1 枚金币和 n-1 枚银币,每个方格恰好放入1枚钱币。
平移操作:相邻的两个非空方格中的钱币可以平行移动到两个相邻的空方格中,但不能改变这两枚钱币的排列顺序。
金币变换问题要求用最少移动次数将所有金币移到所有银币的左边。
编程任务:对于给定的 n-1 枚金币和 n-1 枚银币的初始排列,设计一个分支限界法,计算满足要求的最少移动次数。
【输入格式】
第一行有一个正整数 T ,表示有 T 组测试数据。每组测试数据包括两行,第一行是一个整数 n ,第二行是 n-1 枚金币,n-1 枚银币和两个空方格的初始排列,字母 a 表示金币,字母 b 表示银币,字符‘.’表示空方格。。
输入数据保证初始排列中,两个空方格是相邻的。0 ≤ T ≤ 100,2 ≤ n ≤ 10。
【输出格式】
对于每组测试数据,输出一行一个整数,表示最少需要移动的次数;如果无解,请输出一行“No Solution”。
【输入样例】
3 3 abab.. 5 abba..abab 6 a..babbababa
【输出样例】
No Solution 3 4
【样例说明】
初始: abba..abab 第一步:abbabaa..b 第二步:a..abaabbb 第三步:aaaab..bbb 达到目标,所有的a都在b左边。 这就是3步的解法。
【题解】
C++党直接用map来判重就可以了。
我用的是字典树。字典树可以作为另类的"map".就是变成访问一条路径而已。
用链表来建树。因为只有3个字符'a','b','.',所以在结构体中只要开3个位置就好。
然后新的指针。其下一个一定要改为NULL。不然会出错(有时候不是NULL)。
然后输入多个字符的时候,不要用cin,而应该用scanf,然后再转成string类进行操作。
在广搜的队列中,要记录点号的位置,不然每次都要重新找一遍,很费时。
如果用暴力的hash去做。最后一个点会超时。
a全部在b左边的情况可以预处理出来。
【代码】
#include <cstdio> #include <string> #include <iostream> using namespace std; int t,n; struct node //用来建树的指针 { node * next[4]; }; struct data //这是队列所记录的内容 { string ss; int kongge,step;//kongge是点号所在的位置,step是当前操作了多少步 }; node *root1,*root2; //root1是由广搜更新出的状态。root2记录的是目标状态 data team[1000000];//队列开到100W bool add_tree(node *root,string s) //把字符串s加入到某个树中(roo1 或 root2) { int l = s.size()-1; //我在字符串前有加一个空格,所以从1开始计数 node *p; p = root; bool flag = true; for (int i = 1;i <= l;i++) { int t; if (s[i] == '.') //点号则为3 t = 3; else //否则按照字母顺序(就a和b,所以是1和2) t= s[i]-'a'+1; if (p->next[t] == NULL)//如果为空 表示没有出现过 { flag = false; //记录没出现过 node *pp; //并创建一个新的节点 pp = new node; for (int j = 1;j <= 3;j++) pp->next[j] = NULL; p->next[t] = pp; p = p->next[t]; } else p = p->next[t]; //否则就顺着路往下走 } return flag; //返回有没有出现过这个字符串 } void ex_change(char &a,char &b) //交换a和b两个字符 { char t; t = a; a = b; b = t; } bool bfs(string s,int kongge) //bfs设计成bool型,便于判断有没有解 { int head = 0,tail=1; team[1].kongge = kongge; //记录空格的位置 team[1].ss = s; //这个字符串是什么 team[1].step = 0; //还有步骤数 while (head != tail) { head++; string temp1 = team[head].ss; int pd = team[head].kongge; for (int i = 1;i <= 2*n-1;i++) //枚举需要交换哪些位置 { if (temp1[i] != '.' && temp1[i+1]!='.') //如果两个位置都不是点号 { string temp = team[head].ss; ex_change(temp[i],temp[pd]); ex_change(temp[i+1],temp[pd+1]); //交换 if (!add_tree(root1,temp)) //如果之前没有搜到过这个字符串 { tail++; //把这个字符串加入到队列的尾端 team[tail].kongge = i; team[tail].ss = temp; team[tail].step = team[head].step + 1; if (add_tree(root2,temp)) //如果这是目标状态 { printf("%d ",team[tail].step); return true; //输出结果,同时返回有解 } } } } } return false;//返回无解 } void input_data() { scanf("%d",&t); for (int i = 1;i <= t;i++) { root1 = new node; root2 = new node; for (int j = 1;j <= 3;j++) //初始化根节点 root1->next[j] = NULL,root2->next[j] = NULL; scanf("%d",&n); char sss[100]; scanf("%s",sss); //用scanf输入,这样会比较快。 string s,ss; ss = string(sss); s = " "; s+= ss; ss = " "; for (int j = 1;j <= 2*n;j++) //这是构造出目标状态 ss+='a'; //这个字母是随便写的。全是b也可以 for (int j = 1;j <= 2*n-1;j++) //枚举点号在什么位置 { ss[j] = ss[j+1] = '.';//设为点号 int numa = 0; for (int k = 1;k <= 2*n;k++) //不为点号则根据numa数目设为a或b if (ss[k]!='.') if (numa < n-1) ss[k] = 'a',numa++; else ss[k] = 'b'; add_tree(root2,ss);//root2是目标状态的字典树 ss[j] = ss[j+1] = 'a';//回溯一下。 } int p = s.find('.',0);//找到初始状态点号的位置。 add_tree(root1,s); if (add_tree(root2,s)) { printf("0 "); continue; } if (!bfs(s,p)) printf("No Solution "); } } int main() { //freopen("F:\rush.txt","r",stdin); input_data(); return 0; }