双向bfs-字串变换

题面

已知有两个字串 A, B 及一组字串变换的规则（至多 6 个规则）:

A1→B1
A2→B2
…

规则的含义为：在 A 中的子串 A1 可以变换为 B1、A2 可以变换为 B2…。

例如：A＝abcd B＝xyz

变换规则为：

abc → xu ud → y y → yz

则此时，A 可以经过一系列的变换变为 B，其变换的过程为：

abcd → xud → xy → xyz

共进行了三次变换，使得 A 变换为 B。

输入格式
输入格式如下：

A B
A1 B1
A2 B2
… …

第一行是两个给定的字符串 A 和 B。

接下来若干行，每行描述一组字串变换的规则。

所有字符串长度的上限为 20。

输出格式
若在 10 步（包含 10 步）以内能将 A 变换为 B ，则输出最少的变换步数；否则输出 NO ANSWER!。

输入样例：

abcd xyz
abc xu
ud y
y yz

输出样例：

3

思路：
因为本题的变换步骤可能会很多，6^10次变换，有可能会超时，所以要使用双向bfs，即同时从起点和终点开始搜索，只要搜到相同的状态就算完成。实现代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
const int N = 8;
string a[N],b[N];
string A,B;
int n;
int extend(queue<string> &q,unordered_map<string,int> &dist_a,unordered_map<string,int> &dist_b,string a[N],string b[N]){
    string t = q.front();
    int d = dist_a[t];
    while(!q.empty()&&dist_a[q.front()]==d){
        auto temp = q.front();
        q.pop();
        for(int i = 0;i<temp.size();i++){
            for(int j = 0;j<n;j++){
                if(temp.substr(i,a[j].size())==a[j]){
                    string r = temp.substr(0,i)+b[j]+temp.substr(i+a[j].size());
                    if(dist_b.count(r)) return dist_a[t]+dist_b[r]+1;
                    if(dist_a.count(r)) continue;
                    dist_a[r] = dist_a[t]+1;
                    q.push(r);
                }
            }

        }
    }


}

int bfs(){
    if(A==B) return 0;
    queue<string> qa,qb;
    unordered_map<string,int> dist_a,dist_b;
    qa.push(A);
    qb.push(B);
    dist_a[A] = 0;
    dist_b[B] = 0;
    int step = 0;
    while(!qa.empty()&&!qb.empty()){
        int x;
        if(qa.size()>=qb.size()){
            x = extend(qb,dist_b,dist_a,b,a);
        }else{
            x = extend(qa,dist_a,dist_b,a,b);
        }
        if(x<=10) return x;
        if(++step==10) return -1;
    }
    return -1;
}
int main() {

    cin>>A>>B;
    while(cin>>a[n]>>b[n]) n++;
    int step = bfs();
    if(step==-1){
        cout<<"NO ANSWER!"<<endl;
    }
    else cout<<step<<endl;

    return 0;
}