【bfs学习】最优程序

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<stack>
#include<cstring>
#include<queue> 
using namespace std;

const int MAX_OPT = 100;
int opt[MAX_OPT];
char opt_name[][5] = { "ADD", "SUB", "SUL", "DIV", "DUP" }; //记录操作名称
int a, b;

struct node{
	string pre;   //记录之前的步骤
	int op;       //记录当前的操作数，分别用0, 1, 2, 3, 4来对应
	stack<int> s; //数据栈 
} ;

queue<node> q;
node n;

void op()       //进行数据操作
{
	int a, b;
	if(n.op != 4) {      //只有"DUP"只需要一个操作数 
		a = n.s.top();  n.s.pop();
		b = n.s.top();  n.s.pop();
	} else {
		a = n.s.top();  //进行"DUP"操作 
	}
	
	switch(n.op)
	{
		case 0: n.s.push(a + b); break;   //"ADD" 
		case 1: n.s.push(b - a); break;   //"SUB" 
		case 2: n.s.push(a * b); break;   //"SUL"
		case 3: n.s.push(b / a); break;   //"DIV"
		case 4: n.s.push(a); break;       //"DUP"
	}
	n.pre += (char)(n.op + '0');  //添加当前操作 
} 

void clear_st_q()
{
	while( n.s.size() ){
		n.s.pop();
	} 
	while( q.size() ){
		q.pop();
	}
}

void bfs()
{
	//刚开始只能做"DUP"操作
	n.op = 4;   //"DUP"
	n.pre = "";//字符串清空 
	n.s.push(a); //给栈压入第一个数，即a；
	q.push(n);   //借助队列的bfs，节点n就是root节点。
	while( !q.empty() ){
		n = q.front();
		q.pop();
		op();    //进行操作 
		int top = n.s.top();
		if(top == b)  return;        //取栈顶元素，用于判断操作"DIV"是否合法 
		for(int i = 0; i < 5; i++){  //确定下一次的操作数 
			n.op = i; 
			switch( i ){
				case 0: case 1: case 2: case 3:
				   if(n.s.size() < 2) break; //当前操作数小于两个， 不能进行操作
				   if(i == 3 && top == 0) break; //若除数为0，则不能进行"DIV"操作
				case 4:
				   q.push(n);               //若操作合法，则把当前节点压入栈中。 
			}
		}
	} 
}

int main()
{
	while( scanf("%d%d", &a, &b) == 2 ){
		bfs();
		string s = n.pre;
		for(size_t i = 0; i < s.size(); i++){
			printf("%s\n", opt_name[s[i] - '0']);
		}
		cout << endl;
		clear_st_q();
	} 
	
	return 0;
}