773. 滑动谜题
在一个 2 x 3 的板上(board)有 5 块砖瓦,用数字 1~5 来表示, 以及一块空缺用 0 来表示.
一次移动定义为选择 0 与一个相邻的数字(上下左右)进行交换.
最终当板 board 的结果是 [[1,2,3],[4,5,0]] 谜板被解开。
给出一个谜板的初始状态,返回最少可以通过多少次移动解开谜板,如果不能解开谜板,则返回 -1 。
示例:
输入:board = [[1,2,3],[4,0,5]]
输出:1
解释:交换 0 和 5 ,1 步完成
输入:board = [[1,2,3],[5,4,0]]
输出:-1
解释:没有办法完成谜板
输入:board = [[4,1,2],[5,0,3]]
输出:5
解释:
最少完成谜板的最少移动次数是 5 ,
一种移动路径:
尚未移动: [[4,1,2],[5,0,3]]
移动 1 次: [[4,1,2],[0,5,3]]
移动 2 次: [[0,1,2],[4,5,3]]
移动 3 次: [[1,0,2],[4,5,3]]
移动 4 次: [[1,2,0],[4,5,3]]
移动 5 次: [[1,2,3],[4,5,0]]
输入:board = [[3,2,4],[1,5,0]]
输出:14
解题思路
利用BFS思路,将谜题转换为字符串进行求解(选择就是0和相邻的位置进行交换)
class Solution {
public int slidingPuzzle(int[][] board) {
int m=2,n=3;
String start="";
String target="123450";
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<3;j++){
start=start+board[i][j];
}
}
int[][] neighbor=new int[][]{
{1,3},{ 0, 4, 2 },{ 1, 5 },{ 0, 4 },{ 3, 1, 5 },{ 4, 2 }
};//这个是自己事先罗列穷举的
int step=0;
Queue<String> q=new LinkedList<>();
Set<String> visited=new HashSet<>();
visited.add(start);
q.offer(start);
while(!q.isEmpty()){
int sz=q.size();
for(int i=0;i<sz;i++){
String cur=q.poll();
if(cur.equals(target)){
return step;
}
int idx=cur.indexOf('0');//找到0的坐标
for(int tmp:neighbor[idx]){
String new_cur=cur;
new_cur=swap(new_cur,idx,tmp);
if(!visited.contains(new_cur)){
visited.add(new_cur);
q.offer(new_cur);
}
}
}
step++;
}
return -1;
}
public String swap(String board,int idx,int tmp){
char[] str = board.toCharArray();
str[idx]=str[tmp];
str[tmp]='0';
return String.valueOf(str);
}
}
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