洛谷 P1032 字串变换(BFS,字符串)

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链接:洛谷 P1032

这题要注意的点(keng)挺多的…

题目描述

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):

A 1 -> B 1

A 2 -> B 2
规则的含义为:在 A中的子串 A 1可以变换为 B 1,A 2 可以变换为 B 2…。

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3次变换,使得A变换为B。

输入格式:

输入格式如下:

A B
A 1 B 1
A 2 B 2 |-> 变换规则
… … /

所有字符串长度的上限为20。

输出格式:

输出至屏幕。格式如下:

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#1:

abcd xyz
abc xu
ud y
y yz

输出样例#1:

3



分析:

①因为是求最少步数,那么就应当使用BFS而不是DFS,BFS得到的第一个解就是最优解(即最少步数)。
②为方便记录最终步数,创建一个结构体:
struct node
{
	string s;
	int step;
};

每一步变换的注意点!

a.某一个字符串其符合的子串不止一个!
b.每一步变换只能变化其中一个子串!(即使有多个相同的符合子串)
c.每一种变换(位置/变换规则不同)都要放进队列中!

也就是说BFS的每一层需包括所有变换位置/变换规则不同的结果字符串。

1)查找所有可替换位置:
s1.find (s2 , pos ):在s1中从下标pos开始查找并返回s2第一次出现的位置下标,若找不到则返回string::npos(若忽略pos则默认从0开始查找)

int t=0;
while((t = s1.s.find(s2,t)) != string::npos)
{
	...    //利用得到的位置对s1进行处理
	t++;   //下一次查找从该位置的下一位开始
}

2)得到替换位置后替换:
s1.replace(pos, len, s2):将从下标pos开始的len长度的字符串替换为s2

④BFS的剪枝,不然最后一个测试点会TLE

利用集合set存储已得到的字符串,set中已有的则不再进入队列。



以下代码:

#include<iostream>
#include<set>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;
struct node
{
	string s;
	int step;
};
string A, B, a[10], b[10];  //a,b存储变换规则
int n = 0, ans;
string trans(string s,int pos,int i)     //pos表示变换起始位置,i表示变换规则
{
	s.replace(pos, a[i].length(), b[i]);
	return s;
}
int BFS()
{
	queue<node> q;
	set<string> s;
	node t1;
	t1 = { A,0 };
	q.push(t1);
	s.insert(t1.s);
	while (!q.empty())
	{
		t1 = q.front();
		q.pop();
		for (int i = 0; i < n; i++)
		{
			int t=0;
			while((t = t1.s.find(a[i],t)) != string::npos)
			{
				node t2 = { trans(t1.s,t,i),t1.step + 1 };   //记得step+1
				if (t2.s == B)          //判断
					return t2.step;
				else if (t2.step > 10)
					return -1;
				if (!s.count(t2.s))     //查重
				{
					q.push(t2);
					s.insert(t2.s);
				}
				t++;
			}
		}
	}
	return -1;    //不要忘了这个,有可能未超过10步但是没有可行方案
}
int main()
{
	cin >> A >> B;
	while (cin >> a[n] >> b[n])  //n记录共有多少种变换规则
		n++;
	if ((ans= BFS())== -1)
		cout << "NO ANSWER!";
	else
		cout << ans;
	return 0;
}

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