HihoCoder 1426 - 2016 ACM-ICPC Asia Beijing Regional Contest - E.What a Ridiculous Election（BFS预处理）

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题目链接：The 2016 ACM-ICPC Asia Beijing Regional Contest - E.What a Ridiculous Election - HihoCoder 1426

题意：有1e5组样例，每组样例给出一个长度为5由'0'~'9'组成的字符串S，并且对于字符串有以下3种操作：

• 操作1：交换字符串中相邻的两个字符，此操作可以进行任意次。
• 操作2：将某个字符+1，如果大于9则%10，此操作可以进行最多3次。
• 操作3：将某个字符*2，如果大于9则%10，此操作可以进行最多2次。

问将‘12345’字符串最少需要多少次操作可以转化为S。

解析：题解思路来自：https://blog.csdn.net/sizaif/article/details/78160989

只需用bfs预处理，用ans[s][i][j]表示将"12345"用i次操作2，j次操作3，加上最少次的操作1，变为的字符s的最少操作次数。

代码（29ms）：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=1e5+5;
const int INF=0x3f3f3f3f;

char str[10];
int ans[MAXN][4][3];
struct Node
{
    int num[6];
    int op2,op3,step;
}init;


inline int get_sum(Node x)
{
    int res=0;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
        res=res*10+x.num[i];
    }
    return res;
}

void bfs(Node t)
{
    memset(ans,0x3f,sizeof(ans));

    Node u,tu;
    t.op2=3;t.op3=2;t.step=0;
    int sum_t=get_sum(t);
    ans[sum_t][t.op2][t.op3]=0;

    queue<Node>Q;
    Q.push(t);
    while(!Q.empty())
    {
        u=Q.front();
        Q.pop();
        for(int i=2;i<=5;i++)//操作1
        {
            tu=u;
            swap(tu.num[i],tu.num[i-1]);
            sum_t=get_sum(tu);
            tu.step++;
            if(tu.step>=ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]) continue;
            Q.push(tu);
            ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]=tu.step;
        }
        if(u.op2>0)//操作2
        {
            for(int i=1;i<=5;i++)
            {
                tu=u;
                tu.op2--;
                tu.num[i]=(tu.num[i]+1)%10;
                sum_t=get_sum(tu);
                tu.step++;
                if(tu.step>=ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]) continue;
                Q.push(tu);
                ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]=tu.step;
            }
        }
        if(u.op3>0)//操作3
        {
            for(int i=1;i<=5;i++)
            {
                tu=u;
                tu.op3--;
                tu.num[i]=(tu.num[i]*2)%10;
                sum_t=get_sum(tu);
                tu.step++;
                if(tu.step>=ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]) continue;
                Q.push(tu);
                ans[sum_t][tu.op2][tu.op3]=tu.step;
            }
        }
    }
    return;
}
int main()
{
    for(int i=1;i<=5;i++)
        init.num[i]=i;
    bfs(init);

    while(scanf("%s",str+1)!=EOF)
    {
        Node a;
        for(int i=1;i<=5;i++)
            a.num[i]=str[i]-'0';
        int sum_a=get_sum(a);

        int res=INF;
        for(int i=0;i<=3;i++)
        {
            for(int j=0;j<=2;j++)
            {
                if(res>ans[sum_a][i][j]) res=ans[sum_a][i][j];
            }
        }
        if(res!=INF)
            printf("%d\n",res);
        else
            printf("-1\n");
    }
    return  0;
}