773. 滑动谜题

https://leetcode.cn/problems/sliding-puzzle/

在一个 2 x 3 的板上（board）有 5 块砖瓦，用数字 1~5 来表示, 以及一块空缺用 0 来表示。一次 移动 定义为选择 0 与一个相邻的数字（上下左右）进行交换.

最终当板 board 的结果是 [[1,2,3],[4,5,0]] 谜板被解开。

给出一个谜板的初始状态 board ，返回最少可以通过多少次移动解开谜板，如果不能解开谜板，则返回 -1 。

 

示例 1：

 

输入：board = [[1,2,3],[4,0,5]]
输出：1
解释：交换 0 和 5 ，1 步完成
示例 2:

 

输入：board = [[1,2,3],[5,4,0]]
输出：-1
解释：没有办法完成谜板
示例 3:

 

输入：board = [[4,1,2],[5,0,3]]
输出：5
解释：
最少完成谜板的最少移动次数是 5 ，
一种移动路径:
尚未移动: [[4,1,2],[5,0,3]]
移动 1 次: [[4,1,2],[0,5,3]]
移动 2 次: [[0,1,2],[4,5,3]]
移动 3 次: [[1,0,2],[4,5,3]]
移动 4 次: [[1,2,0],[4,5,3]]
移动 5 次: [[1,2,3],[4,5,0]]
 

提示：

board.length == 2
board[i].length == 3
0 <= board[i][j] <= 5
board[i][j] 中每个值都 不同

来源：力扣（LeetCode）
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class Solution {
    int[][] neighbors = {{1, 3}, {0, 2, 4}, {1, 5}, {0, 4}, {1, 3, 5}, {2, 4}};

    public int slidingPuzzle(int[][] board) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            for (int j = 0; j < 3; ++j) {
                sb.append(board[i][j]);
            }
        }
        String initial = sb.toString();
        if ("123450".equals(initial)) {
            return 0;
        }

        int step = 0;
        Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
        queue.offer(initial);
        Set<String> seen = new HashSet<String>();
        seen.add(initial);

        while (!queue.isEmpty()) {
            ++step;
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; ++i) {
                String status = queue.poll();
                for (String nextStatus : get(status)) {
                    if (!seen.contains(nextStatus)) {
                        if ("123450".equals(nextStatus)) {
                            return step;
                        }
                        queue.offer(nextStatus);
                        seen.add(nextStatus);
                    }
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    // 枚举 status 通过一次交换操作得到的状态
    public List<String> get(String status) {
        List<String> ret = new ArrayList<String>();
        char[] array = status.toCharArray();
        int x = status.indexOf('0');
　　　　　//四周的邻居都要交换
        for (int y : neighbors[x]) {
            swap(array, x, y);
            ret.add(new String(array));
            swap(array, x, y);
        }
        return ret;
    }

    public void swap(char[] array, int x, int y) {
        char temp = array[x];
        array[x] = array[y];
        array[y] = temp;
    }
}

作者：LeetCode-Solution
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