[编程题]饥饿的小易

 

小易总是感觉饥饿，所以作为章鱼的小易经常出去寻找贝壳吃。最开始小易在一个初始位置x_0。对于小易所处的当前位置x，他只能通过神秘的力量移动到 4 * x + 3或者8 * x + 7。因为使用神秘力量要耗费太多体力，所以它只能使用神秘力量最多100,000次。贝壳总生长在能被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)。小易需要你帮忙计算最少需要使用多少次神秘力量就能吃到贝壳。 

输入描述:

输入一个初始位置x_0,范围在1到1,000,000,006

输出描述:

输出小易最少需要使用神秘力量的次数，如果使用次数使用完还没找到贝壳，则输出-1

输入例子:

125000000

输出例子:

1

算法思想：用哈希表存储已访问的点，使用队列存储待访问的点，bfs广度优先遍历

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Test23 {
    final static long MOD = 1000000007L;
    final static int MAX = 100000;

    public static void main(String[] args) {

        Scanner in = new Scanner(System.in);
        while (in.hasNextLong()) {
            long x = in.nextLong();
            System.out.println(count(x));
        }
    }

    private static long count(long x) {
        Map<Long, Integer> dist = new HashMap<Long, Integer>();//用哈希表存储已访问的点
        Queue<Long> queue = new LinkedList<Long>();//使用队列存储待访问的点，bfs广度优先遍历
        dist.put(x, 0);
        queue.add(x);
        while (!queue.isEmpty()) {
            long d;
            Long top = queue.poll();
            if (dist.get(top) > MAX)
                break;
            if (top == 0) {
                return dist.get(top);
            }
            d = ((top << 2) + 3) % MOD;
            if (d == 0) {
                return dist.get(top) + 1;
            }
            if (!dist.containsKey(d)) {
                queue.add(d);
                dist.put(d, dist.get(top) + 1);
            }
            d = ((top << 3) + 7) % MOD;
            if (d == 0) {
                return dist.get(top) + 1;
            }
            if (!dist.containsKey(d)) {
                queue.add(d);
                dist.put(d, dist.get(top) + 1);
            }
        }
        return -1L;
    }

}