dfs+队列（poj3278 catch the cow）

Catch That Cow

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Description

Farmer John has been informed of the location of a fugitive cow and wants to catch her immediately. He starts at a point N (0 ≤ N ≤ 100,000) on a number line and the cow is at a point K (0 ≤ K ≤ 100,000) on the same number line. Farmer John has two modes of transportation: walking and teleporting.

* Walking: FJ can move from any point X to the points X - 1 or X + 1 in a single minute
* Teleporting: FJ can move from any point X to the point 2 × X in a single minute.

If the cow, unaware of its pursuit, does not move at all, how long does it take for Farmer John to retrieve it?

Input

Line 1: Two space-separated integers: N and K

Output

Line 1: The least amount of time, in minutes, it takes for Farmer John to catch the fugitive cow.

Sample Input

5 17

Sample Output

题意：

FJ要抓奶牛。

开始输入N（FJ的位置）K（奶牛的位置）。

FJ有三种移动方法：1、向前走一步，耗时一分钟。

2、向后走一步，耗时一分钟。

3、向前移动到当前位置的两倍N*2，耗时一分钟。

问FJ抓到奶牛的最少时间。PS：奶牛是不会动的。

思路：1、如果FJ不在奶牛后面，那么他只有一步步往后移动到奶牛位置了，即N>=K时，输出N-K即可。

2、否则bfs+队列查找（具体见下面的分析&&代码区）

相关算法：

1、STL中的队列。（PS：周四才在数据结构上了解bfs的真正思想，惭愧啊！）

需要的头文件：STL是C++中的 #include<iostream>

using namespace std;

queue队列容器的头文件 #include<queue>

queue队列的相关用法：先进先出（FIFO）

入队push() //即插入元素

出队pop() //即删除元素

front() //读取队首元素

back() //读取队尾元素

empty() //判断队列是否为空

size() //读取队列当前元素的个数

2、bfs思想：节点进行广度优先搜索的顺序。

搜索实现方法（非递归）：

算法思想：1.设置一个队列Q，从顶点出发，遍历该顶点后让其进队；

2.出队一个顶点元素，求该顶点的所有邻接点（对应于此题即FJ的三种走法），

对于没有遍历过的邻接点遍历之，并让其进队；

3.若队空停止，队不空时继续第2步。

关于bfs数据结构思想的详细介绍：http://zh.wikipedia.org/wiki/BFS

#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
bool vis[100005];//标记是否访问过 
int n,k;
struct node
{
	int pos,step;
}cur,next;
bool ok(int x)//排除访问过和出界情况 
{
	if(x>0&&x<=100000&&!vis[x]) return true;
	else return false;
}
int bfs(int x)
{
	memset(vis,0,sizeof(vis));
	queue<node> q;
	cur.pos=x;
	cur.step=0;
	vis[cur.pos]=1;
	q.push(cur);
	while(!q.empty())
	{
		cur=q.front();
		q.pop();
		if(cur.pos==k) return cur.step; 
		next.pos=cur.pos-1;
		if(ok(next.pos))
		{
			next.step=cur.step+1;//步数加1 
			q.push(next);//入队列 
			vis[next.pos]=1;//标记已访问 
		}
		next.pos=cur.pos+1;
		if(ok(next.pos))
		{
			next.step=cur.step+1;
			q.push(next);
			vis[next.pos]=1;
		}
		next.pos=cur.pos*2;
		if(ok(next.pos))
		{
			next.step=cur.step+1;
			q.push(next);
			vis[next.pos]=1;
		}
	}
 }
int main()
{
	while(cin>>n>>k)
	{
		if(k<=n) cout<<n-k<<endl;
		else cout<<bfs(n)<<endl;
	}
	return 0;
 }

dfs+队列（poj3278 catch the cow）

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