题目:给定-100到100的两个数n,m,每次只能对n减1,加1,乘2,求n变为m的最小步数
例子:
n=3,m=11,需要3步从n变为m,先乘2,再乘2,再减一
n=3,m=5,需要2步,先加1,再加1
思路:广度优先+分支限界
因为有3种操作,先遍历n经过3次操作后的结果,如果结果中含有m,就只需要1步,否则就对3次操作后的结果重复此操作,再遍历过程中用一个标记数组记录已经处理过的数,后面再遇到就不再处理,减少了操作次数。
3
/ | \
2 4 6
/ | \ / | \ / | \
1 3* 4* 3* 5 8 5* 7 12
从上面我们可以看出3变为5只需要2步,就是需要遍历2层,所以用层序遍历即可。因为我们是一层一层遍历的,所以最先找到的就是最小的。
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int flag[1000];
int step = 0;
void find(int n,int m) {
queue<int> que;
que.push(n-1);
que.push(n+1);
que.push(n*2);
while (!que.empty()) {
int n = que.size();
for (int i = 0; i < n;i++) {
int val = que.front();
que.pop();
if (flag[val] == 1) continue; //分支限界:如果已经处理过则不再处理
if (val == m) {
step++;
return;
}
que.push(val- 1);
que.push(val + 1);
que.push(val * 2);
flag[val] = 1;
}
step++;
}
}
int main() {
int n, m;
while (cin>>n>>m) {
step = 0;
memset(flag, 0, sizeof(flag));
flag[n] = 1;
if (n > 0 && m > 0) {
find(n, m);
cout << step<<endl;
}
else if (n > 0 && m < 0) {
find(n, m);
cout << step << endl;
}
else if (n < 0 && m > 0) {
find(n, m);
cout << step << endl;
}
else {
find(0-n, 0-m);
cout << step << endl;
}
}
return 0;
}