【九度OJ】题目1482：玛雅人的密码 (bfs+hash)

题目1482：玛雅人的密码

时间限制：1 秒

内存限制：128 兆

特殊判题：否

提交：2076

解决：513

题目描述：

玛雅人有一种密码，如果字符串中出现连续的2012四个数字就能解开密码。给一个长度为N的字符串，（2=<N<=13）该字符串中只含有0,1,2三种数字，问这个字符串要移位几次才能解开密码，每次只能移动相邻的两个数字。例如02120经过一次移位，可以得到20120,01220,02210,02102，其中20120符合要求，因此输出为1.如果无论移位多少次都解不开密码，输出-1。

输入：

输入包含多组测试数据，每组测试数据由两行组成。
第一行为一个整数N，代表字符串的长度（2<=N<=13）。
第二行为一个仅由0、1、2组成的，长度为N的字符串。

输出：

对于每组测试数据，若可以解出密码，输出最少的移位次数；否则输出-1。

样例输入：

5
02120

样例输出：

1

来源：

2012年清华大学计算机研究生机试真题

分析：

关键是状态的转移，“每次只能移动相邻的两个数字”，由于最多13个数，则状态数不超过3^13 = 1394323

就根据这句话进行转移与计数。

hash利用三进制计数- -（这个地方我开始又犯错了！）

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<map>
#include<queue>

using namespace std;

char str[15];
struct node
{
    int a[15];
    int step,len;
};
int cnt[3];
queue<node> q;
bool vis[1594325]; //1594323
//int p[15] = {1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2048,4096,8192};
node st;

bool mkhash(int *a,int len,int &num)
{
    num = 0;
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
       // num += p[i]*a[i];
        num = num*3+a[i];
    }
    return vis[num];
}

bool check(int *a,int len)
{
    for(int i=0;i<len;i++)
    {
        if(a[i]==2 && i+1<len && i+2<len && i+3<len && a[i+1]==0 && a[i+2]==1 && a[i+3]==2)
            return true;
    }
    return false;
}

int solve()
{
    while(!q.empty()) q.pop();
    memset(vis,0,sizeof(vis));

    st.step = 0;
    q.push(st);

    int num;
    mkhash(st.a,st.len,num);
    vis[num] = true;

    node cur,next;
    while(!q.empty())
    {
        cur = q.front();
        q.pop();

        if(check(cur.a,cur.len))
            return cur.step;


        for(int i=0;i<cur.len-1;i++)
        {
            memcpy(next.a,cur.a,sizeof(cur.a));
            int cal = 0;
            swap(next.a[i],next.a[i+1]);
            if(mkhash(next.a,cur.len,cal)) continue;
            next.step = cur.step+1;
            next.len = cur.len;

            q.push(next);
            vis[cal] = true;
        }
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int len;
    while(~scanf("%d",&len))
    {
        scanf("%s",str);
        memset(cnt,0,sizeof(cnt));
        for(int i=0;i<len;i++)
        {
            st.a[i] = str[i]-'0';
            cnt[st.a[i]]++;
        }
        st.len = len;
        if(cnt[0]>=1 && cnt[1]>=1 && cnt[2]>=2)
        {
            printf("%d\n",solve());
        }
        else printf("-1\n");
    }
    return 0;
}