HDU 1195 Open the Lock

题目链接~~>

做题感悟：

              第一次做这题时用的是单向广搜，用的最笨的方法，把所有情况都列出来了。这一星期搞了一下双向广搜，百度了一下这题可以用双向广搜，正好借这题学一下双向广搜，学完才发现原来双向广搜广搜这么简单。

题意：

        给你两个四位数的整数，让你从第一个经过若干次变化变成第二个。可以进行的操作：某一位减一（如果是 1，则变成 9 ），某一位加一（如果是 9 ，则变成 1 ），还可以交换相邻两位（第一位与第四位不相邻）。

解题思路：

              每一位都进行：加一，减一，交换的操作（和暴力差不多）。

代码（双广）：

#include<stdio.h>
#include<queue>
#include<string.h>
using namespace std ;
char s1[8],s2[8] ;
int vis1[15][15][15][15],vis2[15][15][15][15] ;
struct zhang
{
    int x[8],step ;
} ;
int bbfs()
{
    queue<zhang>q1,q2 ;
    zhang curt,next ;
    memset(vis1,-1,sizeof(vis1)) ;
    memset(vis2,-1,sizeof(vis2)) ;
    curt.step=0 ;
    next.step=0 ;
    for(int i=0 ;i<4 ;i++)
    {
        curt.x[i]=s1[i]-'0' ;
        next.x[i]=s2[i]-'0' ;
    }
    vis1[curt.x[0]][curt.x[1]][curt.x[2]][curt.x[3]]=0 ;
    vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=0 ;
    q1.push(curt) ;
    q2.push(next) ;
    int temp1=0,temp2=0,k ;
    while(1)
    {
        while(!q1.empty()&&temp1==q1.front().step)
        {
              curt=q1.front() ;
              q1.pop() ;
              if((k=vis2[curt.x[0]][curt.x[1]][curt.x[2]][curt.x[3]])!=-1)
              {
                  return curt.step+k ;
              }
              curt.step=curt.step+1 ;
              for(int i=0 ;i<4 ;i++) // 加一和减一
              {
                  next=curt ;
                  if(curt.x[i]==9) 
                            next.x[i]=1 ;
                  else      next.x[i]=curt.x[i]+1 ;
                  if((k=vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                      return next.step+k ;
                  if(vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                  {
                      vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                      q1.push(next) ;
                  }
                  if(curt.x[i]==1) 
                             next.x[i]=9 ;
                  else       next.x[i]=curt.x[i]-1 ;
                  if((k=vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                         return next.step+k ;
                  if(vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                  {
                       vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                       q1.push(next) ;
                  }
              }
              for(int i=0 ;i<3 ;i++) // 相邻的交换
              {
                    next=curt ;
                    next.x[i]=curt.x[i+1] ;
                    next.x[i+1]=curt.x[i] ;
                    if((k=vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                      return next.step+k ;
                    if(vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                    {
                         vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                         q1.push(next) ;
                    }
             }
        }
        temp1=q1.front().step ;
        while(!q2.empty()&&temp2==q2.front().step) // 反向搜索
        {
              curt=q2.front() ;
              q2.pop() ;
              if((k=vis1[curt.x[0]][curt.x[1]][curt.x[2]][curt.x[3]])!=-1)
              {
                  return curt.step+k ;
              }
              curt.step=curt.step+1 ;
              for(int i=0 ;i<4 ;i++) // 加一和减一
              {
                  next=curt ;
                  if(curt.x[i]==9) // 加一
                           next.x[i]=1 ;
                  else     next.x[i]=curt.x[i]+1 ;
                  if((k=vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                      return next.step+k ;
                  if(vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                  {
                      vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                      q2.push(next) ;
                  }
                  if(curt.x[i]==1) // 减一
                             next.x[i]=9 ;
                  else       next.x[i]=curt.x[i]-1 ;
                  if((k=vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                         return next.step+k ;
                   if(vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                   {
                        vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                        q2.push(next) ;
                   }
              }
              for(int i=0 ;i<3 ;i++) // 相邻的交换
              {
                  next=curt ;
                  next.x[i]=curt.x[i+1] ;
                  next.x[i+1]=curt.x[i] ;
                  if((k=vis1[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]])!=-1)
                                      return next.step+k ;
                  if(vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]==-1)
                  {
                      vis2[next.x[0]][next.x[1]][next.x[2]][next.x[3]]=next.step ;
                      q2.push(next) ;
                  }
              }
        }
        temp2=q2.front().step ;
    }
}
int main()
{
    int T ;
    scanf("%d",&T) ;
    while(T--)
    {
        scanf("%s%s",s1,s2) ;
        printf("%d\n",bbfs()) ;
    }
    return 0 ;
}