HDU1195 ZOJ2416 Open the Lock

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题意简述：输入测试用例数t，每个例子包括两个４个数字的整数（由１到９组成），一个为源，另外一个为目标。每次可以将其中任何一个数字+1或者-1运算，并且规定1-1＝9，9+1=1；也可以将相邻２位数进行交换。问最少需要变换几次，才能从源变为目标。

问题分析：该问题可以用BFS来解决。在BFS搜索过程中，出现过的４位数就不必再试探了，因为再用这个４位数变下去其次数不可能比上次开始的变换次数少。数组notvist[]用于避免重复搜索。

程序中，每个节点既保存４位整数值，也分别保存４位数字于数组中，有利于变换也有利于比较。编写了函数myatoi()用于将数字的值串（不是数字字符的串）转换为整数。

本程序虽然略长，但是程序逻辑清晰易懂。

AC的C++语言程序如下：

/* HDU1195 ZOJ2416 Open the Lock */

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

const int MAXN = 4;

struct node {
    char num[MAXN+1];
    int a;
    int level;
};

node start;
int b;

bool notvist[10000];

int myatoi(char *s)
{
    int result = 0;

    while(*s) {
        result *= 10;
        result += *s;
        s++;
    }

    return result;
}

int bfs()
{
    int i, temp = start.a;
    for(i=0; i<MAXN; i++) {
        start.num[MAXN - 1 - i] = temp % 10;
        temp /= 10;
    }
    start.num[i] = '\0';
    start.level = 0;

    notvist[start.a] = false;

    memset(notvist, true, sizeof(notvist));

    queue<node> q;
    q.push(start);

    while(!q.empty()) {
        node front = q.front();
        q.pop();

        if(myatoi(front.num) == b)
            return front.level;

        node v;

        // exchange
        for(i=1; i<=MAXN-1; i++) {
            strcpy(v.num, front.num);

            int t = v.num[i-1];
            v.num[i-1] = v.num[i];
            v.num[i] = t;

            v.a = myatoi(v.num);
            if(notvist[v.a]) {
                v.level = front.level + 1;
                q.push(v);

                notvist[v.a] = false;
            }
        }

        // plus 1
        for(i=0; i<MAXN; i++) {
            strcpy(v.num, front.num);

            v.num[i]++;
            if(v.num[i] == 10)
                v.num[i] = 1;

            v.a = myatoi(v.num);
            if(notvist[v.a]) {
                v.level = front.level + 1;
                q.push(v);

                notvist[v.a] = false;
            }
        }

        // minus 1
        for(i=0; i<MAXN; i++) {
            strcpy(v.num, front.num);

            v.num[i]--;
            if(v.num[i] == 0)
                v.num[i] = 9;

            v.a = myatoi(v.num);
            if(notvist[v.a]) {
                v.level = front.level + 1;
                q.push(v);

                notvist[v.a] = false;
            }
        }
    }

    return 0;
}

int main()
{
    int t, ans;

    cin >> t;
    while(t--) {
        cin >> start.a >> b;

        ans = bfs();

        cout << ans << endl;
    }

    return 0;
}

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原文地址：http://blog.csdn.net/tigerisland45/article/details/52179199