題目描述：
小易總是感覺飢餓，所以作爲章魚的小易經常出去尋找貝殼吃。最開始小易在一個初始位置x_0。對於小易所處的當前位置x，他只能通過神祕的力量移動到 4 * x + 3或者8 * x + 7。因爲使用神祕力量要耗費太多體力，所以它只能使用神祕力量最多100,000次。貝殼總生長在能被1,000,000,007整除的位置(比如：位置0，位置1,000,000,007，位置2,000,000,014等)。小易需要你幫忙計算最少需要使用多少次神祕力量就能吃到貝殼。
輸入描述:
輸入一個初始位置x_0,範圍在1到1,000,000,006
輸出描述:
輸出小易最少需要使用神祕力量的次數，如果使用次數使用完還沒找到貝殼，則輸出-1
輸入例子:
125000000
輸出例子:
1
算法分析：
利用隊列實現廣度搜索，遍歷所有的可能性。利用容器map來映射小易所在的位置和到該位置小易所用的神祕力量次數。爲了保證map容器容量的有限性，小易所在的位置用距離總數對1,000,000,000,007的餘數來表示。因爲位置用餘數表示，所以必然會出現重複，所以在編碼的時候，需要將重複的位置去除，去除辦法就是在得到新位置後先判斷該位置是否已在map容器中，若沒有，纔將該位置插入map容器中（否則會構成環路）。
算法描述：
初始化map容器，初始化隊列。將下標爲初始位置和值爲0的健值對插入容器map中，將初始位置壓入到隊列中，開始循環，循環繼續的條件爲隊列不爲空。在循環體內，首先從隊列頭取出小易所在的位置，判斷小易所在的位置是不是目標位置，如果是，break跳出循環，如果不是，再判斷小易到當前位置所用的神祕力量次數是否到達上限，如果到達，continue跳出本次循環，進入下一次循環（因爲小易在該位置已經用光了神祕力量，不能再用了，進入下一次循環，看看其他位置的情況）。如果小易這次還能用神祕力量，那就在當前位置使用神祕力量1（4*X+3），再將結果對1,000,000,000,007取餘，得到小易通過神祕力量1移動到的位置，判斷該位置是否在map容器中存在，如果不存在，將當前位置的神祕力量次數加一賦予通過神祕力量1移動到的下一個位置，並將該位置壓入隊列中。如果存在，拋棄使用神祕力量1。同理，如果在當前位置使用神祕力量2（8 * X + 7），再經過取餘，得到了下一個位置，判斷該位置是否在map容器中存在，若不存在，將當前位置的總神祕力量次數加一賦予下一個位置，並將該位置壓入隊列中。如果存在，就拋棄使用神祕力量2，直到循環截止。從循環中出來之後，需要判斷隊列是否爲空，如果爲空，則說明試遍了所有位置都沒有找到，則輸出-1，否則說明循環是從break中退出的，到達目標位置所使用的總神祕力量次數存儲在map容器鍵爲0的位置，輸出即可。
#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#define MOD 1000000007
#define MAX 100000
using namespace std;
typedef long long ll;
int main(void)
{
ll x_0;
cin >> x_0;
map<ll, int> dist_cnt;
queue<ll> q;
q.push(x_0);
dist_cnt[x_0] = 0;
ll finalStep;
while(!q.empty())
{
ll curLocal = q.front();
q.pop();
if (curLocal == 0)
{
finalStep = curLocal;
break;
}
if (dist_cnt[curLocal] > MAX) continue;
ll nextLocal = (4 * curLocal + 3) % MOD;
if (dist_cnt.find(nextLocal) == dist_cnt.end())
{
dist_cnt[nextLocal] = dist_cnt[curLocal] + 1;
q.push(nextLocal);
}
nextLocal = (8 * curLocal + 7) % MOD;
if (dist_cnt.find(nextLocal) == dist_cnt.end())
{
dist_cnt[nextLocal] = dist_cnt[curLocal] + 1;
q.push(nextLocal);
}
}
int steps = q.empty() ? -1 : dist_cnt[finalStep];
cout << steps << endl;
return 0;
}若有不對之處，敬請指正。