題意:
有9只盤子,排成1個圓圈。 其中8只盤子內裝着8只蚱蜢,有一個是空盤。 我們把這些蚱蜢順時針編號爲 1~8 每隻蚱蜢都可以跳到相鄰的空盤中,也可以再用點力,越過一個相鄰的蚱蜢跳到空盤中。 請你計算一下,如果要使得蚱蜢們的隊形改爲按照逆時針排列, 並且保持空盤的位置不變(也就是1-8換位,2-7換位,...),至少要經過多少次跳躍? 注意:要求提交的是一個整數,請不要填寫任何多餘內容或說明文字。
如上圖所示(湊合看):空的就是空的盤子,我們假設一開始的序列就是012345678,那麼就是求解序列變爲087654321要經過的最少步數,最值問題一般用廣搜解決,我們向四個可能搜索(1,2,-2,-1),直到滿足題意,由於題目是一個環,我們可以利用取餘來實現。看代碼吧,思路還是很清晰的,重複的廣搜。
import java.util.*;
public class Main {
static Scanner in = new Scanner(System.in);
static int findPos(String s) {//尋找可以跳躍的空盤子
int pos = 0;
for(int i = 0;i < s.length();i++)
if(s.charAt(i)=='0') {
pos = i;break;
}
return pos;
}
static int bfs() {
Queue<String> qu = new LinkedList<String>();
Queue<Integer> sp = new LinkedList<Integer>();
Set<String> st = new TreeSet<String>();
String s = "012345678",te = "";
qu.add(s);
sp.add(0);
int p1 = 0,p2 = 0 ,tesp = 0;
char t;
char[] c1 = new char[10];
while(!qu.isEmpty()) {
s = qu.poll();
tesp = sp.poll();
p1 = findPos(s);
c1 = s.toCharArray();
p2 = (p1 + 1) % 9;//順時針跳一步
t = c1[p1];c1[p1] = c1[p2];c1[p2] = t;//交換值
te = new String(c1);
if(!st.contains(te)) {
if(te.equals("087654321"))
return tesp+1;
st.add(te);
qu.add(te);
sp.add(tesp+1);
}
c1 = s.toCharArray();
p2 = (p1 + 2) % 9;//順時針跳兩步
t = c1[p1];c1[p1] = c1[p2];c1[p2] = t;
te = new String(c1);
if(!st.contains(te)) {
if(te.equals("087654321"))
return tesp+1;
st.add(te);
qu.add(te);
sp.add(tesp+1);
}
c1 = s.toCharArray();
p2 = (p1 + 8) % 9;//逆時針跳一步
t = c1[p1];c1[p1] = c1[p2];c1[p2] = t;
te = new String(c1);
if(!st.contains(te)) {
if(te.equals("087654321"))
return tesp+1;
st.add(te);
qu.add(te);
sp.add(tesp+1);
}
c1 = s.toCharArray();
p2 = (p1 + 7) % 9;//逆時針跳兩步
t = c1[p1];c1[p1] = c1[p2];c1[p2] = t;
te = new String(c1);
if(!st.contains(te)) {
if(te.equals("087654321"))
return tesp+1;
st.add(te);
qu.add(te);
sp.add(tesp+1);
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(bfs());
}
}