文章目录
前言
一、最小步数
二、AcWing 1107. 魔板
本题分析
AC代码
三、时间复杂度
前言
复习acwing算法提高课的内容,本篇为讲解算法:最小步数模型,关于时间复杂度:目前博主不太会计算,先鸽了,日后一定补上。
一、最小步数
本质上也是最短路的模型,在记录的时候用到哈希表。
二、AcWing 1107. 魔板
本题链接:AcWing 1107. 魔板
本博客提供本题截图:
本题分析
本题分了多个函数去写,使读者看起来更容易,注意reverse
res数组之后再输出,三个move
函数对应题给的三种操作。
AC代码
#include <cstdio> #include <algorithm> #include <string> #include <unordered_map> #include <iostream> #include <queue> #include <map> using namespace std; queue<string> q; char g[2][4]; unordered_map<string, int> dist; unordered_map<string, pair<char, string>> pre; void set(string state) //把传入的字符串变成2 * 4的矩阵 { for (int i = 0; i < 4; i ++ ) g[0][i] = state[i]; for (int i = 7, j = 0; j < 4; j ++, i -- ) g[1][j] = state[i]; } string get() //把矩阵变成字符串 { string res; for (int i = 0; i < 4; i ++ ) res += g[0][i]; for (int i = 3; i >= 0; i -- ) res += g[1][i]; return res; } string move0(string state) { set(state); for (int i = 0; i < 4; i ++ ) swap(g[0][i], g[1][i]); return get(); } string move1(string state) { set(state); char v0 = g[0][3], v1 = g[1][3]; for (int i = 3; i > 0; i -- ) { g[0][i] = g[0][i - 1]; g[1][i] = g[1][i - 1]; } g[0][0] = v0; g[1][0] = v1; return get(); } string move2(string state) { set(state); char v = g[0][1]; g[0][1] = g[1][1]; g[1][1] = g[1][2]; g[1][2] = g[0][2]; g[0][2] = v; return get(); } int bfs(string start, string end) { if (start == end) return 0; q.push(start); dist[start] = 0; while (!q.empty()) { auto t = q.front(); q.pop(); string m[3]; m[0] = move0(t); m[1] = move1(t); m[2] = move2(t); for (int i = 0; i < 3; i ++ ) if (!dist.count(m[i])) { dist[m[i]] = dist[t] + 1; pre[m[i]] = {'A' + i, t}; q.push(m[i]); if (m[i] == end) return dist[end]; } } return -1; } int main() { int x; string start, end; for (int i = 0; i < 8; i ++ ) { scanf("%d", &x); end += x + '0'; } for (int i = 1; i <= 8; i ++ ) start += i + '0'; int step = bfs(start, end); printf("%d\n", step); string res; while (start != end) { res += pre[end].first; end = pre[end].second; } reverse(res.begin(), res.end()); if (step > 0) cout << res; return 0; }
三、时间复杂度
关于最小步数模型的时间复杂度以及证明,后续会给出详细的说明以及证明过程,目前先鸽了。