【u109】数字生成游戏(gen)
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【问题描述】
小明完成了这样一个数字生成游戏，对于一个不包含0的数字s来说，有以下3种生成新的数的规则：1. 将s的任意两位对换生成新的数字，例如143可以生成314，413，134；
2. 将s的任意一位删除生成新的数字，例如143可以生成14，13，43
3. 在s的相邻两位之间s[i]，s[i + 1]之间插入一个数字x，x需要满足s[i]<x<s[i 1]，即比它插入位置左边的数大比右边的数小。例如
143可以生成1243，1343，但是不能生成1143，1543等。
现在小明想知道，在这个生成法则下，从s开始，每次生成一个数，可以用然后用新生成的数生成另外一个数，不断生成直到生成t至少需要多少
次生成操作。
另外，小明给规则3又加了一个限制，即生成数的位数不能超过初始数s的位数。若s是143，那么1243与1343都是无法生成的；若s为1443，那么
可以将s删除4变为143，再生成1243或1343。
【输入文件】输入文件gen.in的第一行包含1个正整数，为初始数字s。
第2行包含一个正整数m，为询问个数。
接下来m行，每行一个整数t（t不包含0），表示询问从s开始不断生成数字到t最少要进行多少次操作。任两个询问独立，即上
一个询问生成过的数到下一个询问都不存在，只剩下初始数字s。
【输入格式】
输出文件gen.out包括m行，每行一个正整数，对每个询问输出最少操作数，如果无论如何都不能生成t则输出-1。
【输出格式】
输出文件divide_b.out仅包含一个正整数，即每段和最大值最小为多少。
【数据规模】
对于20%的数据，s < 100；对于40%的数据，s < 1000；对于40%的数据，m < 10；对于60%的数据，s < 10000；对于100%的数据，s < 100000，m ≤ 50000。
Sample Input1
143 3 134 133 32
Sample Output1
1 -1 4
【样例解释】
143 -> 134 133无法得到 143 -> 13 -> 123 -> 23 -> 32
【题解】
这题的输入范围不大。
所以可以用一个1..100000的布尔型数组进行判重。
但是对于C++选手，对字符串的操作不能单纯的用string类。
要把数字用整形存下来。然后一个一个截出来。
然后用乘10的方法一个一个接上去。
然后要预处理出能到达哪些数字以及到达所需要的步骤数目，然后对于询问直接输出就可以了。
【代码】
#include <cstdio>
#include <cstring>
struct data //用来当做队列的数据类型
{
int step,s;
};
int tl = 0,chushi;
int bo[100000]; //用来判重
data team[100000]; //队列要开到10W才够用
void input_data()
{
memset(bo,255,sizeof(bo)); //把bo数组一开始设置为-1
scanf("%d",&chushi); //输入初始的数字
}
void ex_change(int &a,int &b) //把字符a和字符b进行交换
{
int t;
t = a;
a = b;
b = t;
}
int zhuanshuzi(int a[])//把a数组转成一个整形数字。
{
int dd = 0;
for (int i = 1;i<=a[0];i++) //如果是0就不乘(因为根据规则数字中是不会出现0的)
if (a[i]!=0) //这一点可以利用起来。当做是去除某个数字的方法。
dd=dd*10+a[i];
return dd;
}
void bfs() //进行广搜
{
bo[chushi] = 0;
int head = 0,tail = 1;
team[1].s = chushi;
team[1].step = 0;
while (chushi>0) //获取这个数字它的位数 这个数字有备份所以除掉没事(已经放到队列中去了)
{
tl++;
chushi/=10;
}
while (head != tail) //如果头结点 不等于尾节点
{
head++;
int ss = team[head].s,step0 = team[head].step,shuzi = team[head].s;
int l = 0 ;
int b[11],a[11];
while (ss > 0) //把头结点的每一位都存到b数组当中去。
{
l++;
b[l] = ss % 10;
ss = ss /10;
}
b[0] = l; //记录下这个数字的位数 放在a[0]
a[0] = l;
for (int i = 1;i <= l;i++) //因为那样获取是逆序的，所以再把它反过来
a[i] = b[l-i+1];
for (int i = 1;i <= l-1;i++)
for (int j = i+1;j <= l;j++) //枚举所有的交换组合
if (a[i]!=a[j])
{
ex_change(a[i],a[j]); //交换这两个位置
int temp = zhuanshuzi(a); //转成整形数字
if (bo[temp] ==-1) //如果这个状态之前没有达到过
{
bo[temp] = step0+1; //记录下到达它的最小步骤数。
tail++; //加到尾节点上
team[tail].s = temp;
team[tail].step = bo[temp];
}
ex_change(a[i],a[j]);//再变回来
}
if (l > 1) //如果这个数字的长度大于1，则可以删除掉一个数字以获取一个新的数字
for (int i = 1;i<=l;i++)
{
int tt = a[i];
a[i] = 0; //置为0，转的时候就不会除了。
int temp = zhuanshuzi(a);//把这个序列转换成一个整形数字
if (bo[temp] ==-1) //没有到达过。就加到尾节点
{
bo[temp] = step0+1;
tail++;
team[tail].s = temp;
team[tail].step = bo[temp];
}
a[i] = tt;
}
if (l < tl) //如果比原来输入的数字小。则可以再加插入一个数字。
{
for (int i = 2;i <= l;i++)
{
for (int j = a[i-1]+1;j<=a[i]-1;j++) //可以直接根据规则枚举能插入
{//哪些数字。
for (int k=l+1;k>=i+1;k--)//然后要把数字都往后移
a[k] = a[k-1];
a[i] = j;
a[0] = l+1;
int temp = zhuanshuzi(a);
if (bo[temp] ==-1)
{
bo[temp] = step0+1;
tail++;
team[tail].s = temp;
team[tail].step = bo[temp];
}
a[0] = l; //回溯到之前的位数
for (int k = i;k<=l;k++)//把移动的数字都撤回来
a[k]=a[k+1];
}
}
}
}
}
void output_ans() //对于每一个询问都直接输出答案就可以了。
{
int m;
scanf("%d",&m);
for (int i = 1;i <= m;i++)
{
int x;
scanf("%d",&x);
printf("%d\n",bo[x]);
}
}
int main()
{
//freopen("F:\\rush.txt","r",stdin);
input_data();
bfs();
output_ans();
return 0;
}
