leetcode773。スライディングパズル

@（labuladongのアルゴリズムに関するチートシート）[BFS]

leetcode773 。スライディングパズル

タイトル説明

問題解決のアイデア

参照：labuladongのアルゴリズムに関するチートシートP310

class Solution {
    
    
    /* 2*3的原始数组中，每个元素的相邻元素的下标 */
    /* 例如neighbor[5]={2, 4}表示board中第6个数组的邻居元素分别是第3和第5个元素 */
    int[][] neighbor = new int[][]{
    
    
            {
    
    1, 3},
            {
    
    0, 2, 4},
            {
    
    1, 5},
            {
    
    0, 4},
            {
    
    1, 3, 5},
            {
    
    2, 4}
    };

    public int slidingPuzzle(int[][] board) {
    
    
        /* 将board展平为一维，存入start作为初始状态 */
        String start = "";
        /* 最终要凑出的目标 */
        String target = "123450";
        /* 初始化start */
        for (int i = 0; i < board.length; i++) {
    
    
            for (int j = 0; j < board[0].length; j++) {
    
    
                start += (char) (board[i][j] + '0');
            }
        }

        /* BFS框架 */
        Queue<String> q = new LinkedList<>();
        Set<String> visited = new HashSet<>();
        q.offer(start);
        visited.add(start);
        /* 移动的步数 */
        int step = 0;

        while (!q.isEmpty()) {
    
    
            int sz = q.size();
            for (int i = 0; i < sz; i++) {
    
    
                String cur = q.poll();
                /* 到达终点，返回步数 */
                if (cur.equals(target)) {
    
    
                    return step;
                }
                /* 找到数字0的下标 */
                int zeroIdx = cur.indexOf('0');
                /* 遍历数字0的所有邻居的下标 */
                for (int idx : neighbor[zeroIdx]) {
    
    
	                /* 交换数字0和当前邻居元素的下标，生成新的拼图 */
                    String newBoard = exchangeIdxOfString(cur, zeroIdx, idx);
                    /* 防止重复访问 */
                    if (!visited.contains(newBoard)) {
    
    
                        q.offer(newBoard);
                        visited.add(newBoard);
                    }
                }
            }
            /* 遍历完当前层后，步数加1 */
            step++;
        }
        return -1;
    }

    /* 交换str中下标分别为src和dist的字符 */
    private String exchangeIdxOfString(String str, int src, int dist) {
    
    
        char[] tmpStr = str.toCharArray();

        char tmpCh = tmpStr[src];
        tmpStr[src] = tmpStr[dist];
        tmpStr[dist] = tmpCh;

        return new String(tmpStr);
    }
}