翻币问题

Description
有N个硬币(6<=N<=20000)全部正面朝上排成一排,每次将其中5个硬币翻过来放在原位置,直到最后全部硬币翻成反面朝上为止。试编程找出步数最少的翻法,输出最少步数及翻法。

Input
从键盘输入一个正整数N(6<=N<=20000),表示硬币的数量。

Output
第1行:一个整数,表示最少步数
第2行至最后一行:先是一个整数,表示步骤序号(从0开始编号),后接一个":",再接当前硬币的状态(用一个整数表示正面朝上的硬币的个数)

Sample Input
6 (开始:6个硬币正面朝上)

Sample Output
0:6 (第0步结果:6个硬币正面朝上)
1:1 (第1步结果:1个硬币正面朝上)
2:4 (第2步结果:4个硬币正面朝上)
3:3 (第3步结果:3个硬币正面朝上)
4:2 (第4步结果:2个硬币正面朝上)
5:5 (第5步结果:5个硬币正面朝上)
6:0 (第6步结果:0个硬币正面朝上)
6 (最少用6步实现全部反面朝上)

Hint
只输出最少次数,其变化过程仅作参考

分析
这题我们可以用广搜来做
找出最短的全部硬币正面朝上的次数,也就是最优化问题
但是,为了避免重复,要记录好每次正面朝上的硬币的个数,是否已经出现过

#include<iostream>
using namespace std;
int tail,head,st1[200005],st2[200005],st3[200005],n,b[2000005];
void bfs()
{
   
	tail=1;
	st1[1]=n;st2[1]=0;//初始值,正面朝上n个,反面0个
	b[n]=1;//当前已经出现过
	do
	{
   
		head++;
		for(int i=0;i<=5;i++)//遍历6种情况
		if(st1[head]>=i&&st2[head]>=5-i)//条件
		{
   
			tail++;
			st1[tail]=st1[head]-i+5-i;//正面朝上规律
			st2[tail]=n-st1[tail];//反面朝上规律
			st3[tail]=st3[head]+1;//由父节点过来,所以父节点加1
			if(b[st1[tail]]==1)tail--;//已经出现过就不要它
			b[st1[tail]]=1;
			if(st1[tail]==0)
			{
   
				cout<<st3[tail];
				return;
			}
		}	
	}while(head<=tail);
}
int main()
{
   
	cin>>n;
	bfs();
} 

谢谢观看