算法提高之字串变换

news2024/11/22 16:08:45

算法提高之字串变换

  • 核心思想:双向广搜

    • 双向bfs 建立两个队列 一起bfs到中间态
    • 在这里插入图片描述
  •   #include <iostream>
      #include <cstring>
      #include <algorithm>
      #include <queue>
      #include <unordered_map>
      
      using namespace std;
      const int N = 6;
      
      int n;
      string A,B;
      string a[N],b[N];
      
      int extend(queue<string>& q, unordered_map<string, int>&da, unordered_map<string, int>& db, 
          string a[N], string b[N])
      {
          int d = da[q.front()];  //确定当前层数
          while(q.size() && da[q.front()] == d)  //如果是同一层的就搜
          {
              auto t = q.front();
              q.pop();
               
              for(int i=0;i<n;i++)  //遍历所有规则
              {
                  for(int j=0;j<t.size();j++)
                  {
                      if(t.substr(j,a[i].size()) == a[i])  //有相应的子串
                      {
                          //构造新的字符串
                          string r = t.substr(0,j) + b[i] + t.substr(j+a[i].size());
                          if(db.count(r)) return da[t] + db[r] + 1;  //如果b中已经搜到过
                          if(da.count(r)) continue;
                          da[r] = da[t] + 1;
                          q.push(r);
                      }
                  }
              }
          }
          return 11;
      }
      int bfs()
      {
          if(A == B) return 0;
          queue<string> qa,qb;
          unordered_map<string,int> da,db;
          
          qa.push(A), qb.push(B);
          da[A] = db[B] = 0;
          int step = 0;  //记录步数 如果超过10 直接return -1
          while(qa.size() && qb.size())
          {
              int t;
              //优先扩展长度短的那个
              if(qa.size()<qb.size()) t = extend(qa,da,db,a,b);  //注意规则是a->b
              else t = extend(qb,db,da,b,a);  //规则是b->a 反向
              
              if(t <= 10) return t;  //没找到之前会返回一个>10的数
              if(++ step == 10) return -1;
          }
          return -1;
      }
      int main()
      {
          cin>>A>>B;
          while(cin>>a[n]>>b[n]) n++;
          
          int t = bfs();
          if (t == -1) puts("NO ANSWER!");
          else cout << t << endl;
      
      }
    

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