滑動謎題

題目描述

在一個 2 x 3 的板上(board)有 5 塊磚瓦,用數字 1~5 來表示, 以及一塊空缺用 0 來表示.

一次移動定義爲選擇 0 與一個相鄰的數字(上下左右)進行交換.

最終當板 board 的結果是 [[1,2,3],[4,5,0]] 謎板被解開。

給出一個謎板的初始狀態,返回最少可以通過多少次移動解開謎板,如果不能解開謎板,則返回 -1 。

示例

輸入:board = [[1,2,3],[4,0,5]]
輸出:1
解釋:交換 0 和 5 ,1 步完成
輸入:board = [[1,2,3],[5,4,0]]
輸出:-1
解釋:沒有辦法完成謎板

輸入:board = [[4,1,2],[5,0,3]]
輸出:5
解釋:
最少完成謎板的最少移動次數是 5 ,
一種移動路徑:
尚未移動: [[4,1,2],[5,0,3]]
移動 1 次: [[4,1,2],[0,5,3]]
移動 2 次: [[0,1,2],[4,5,3]]
移動 3 次: [[1,0,2],[4,5,3]]
移動 4 次: [[1,2,0],[4,5,3]]
移動 5 次: [[1,2,3],[4,5,0]]

輸入:board = [[3,2,4],[1,5,0]]
輸出:14

實現

int slidingPuzzle(vector<vector<int>>& board) {
        unordered_set<string> rec;
        queue<string> q;
        string src;
        string dst = "123450"; 
        for(int i = 0; i < 6; ++i) src += ('0' + board[i / 3][i % 3]);
        if(src == dst) return 0;
        int step = 0;
        q.push(src);
        rec.insert(src);
        int loc[4][2] = {{-1,0},{0,1},{1,0},{0,-1}};
        while(!q.empty()){
            int size = q.size();
            step++;
            while(size--){
                auto cur = q.front();
                q.pop();
                int pos = cur.find('0');
                for(int i = 0;i < 4;i++){
                    int x = pos / 3 + loc[i][0];
                    int y = pos % 3 + loc[i][1];
                    if( x < 0 || y  < 0 || x >= 2 || y >= 3) continue;
                    int next = x * 3 + y % 3;
                    swap(cur[next],cur[pos]);
                    if(cur == dst) return step;
                    if(!rec.count(cur)) {
                        rec.insert(cur);
                        q.push(cur);
                    }
                    swap(cur[next],cur[pos]);
                }  
            }   
        }
        return -1;
    }

使用廣搜,一定要記錄之前的局勢,走過的就不能再走了,因爲一定不是最優,而且會陷入死循環。

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