D、Word
前置知识:BFS(广度优先搜索)
问题解析
看到数据后我们发现,一共最多只有2000个字符串,字符串的最大长度才20,而且只有一个询问而已。那就可以先想暴力了,加上这里要求的是把s变成t的最少操作数,我们可以采用BFS的方法。
初始队列中存入字符串s。
在每一步的bfs中,我们可以枚举当前字符串的每一个位置,再在每个位置枚举a到z共26个字母,看修改过后的字符串是否有在那n个字符串出现即可,如果出现了,我们不妨把它变成这一个字符串,再把这个字符串存入队列中。直到这个字符串变成t为止。
根据BFS的性质,第一个变成字符串t的一定是最少次数。
题目还要求我们输出变化的路径,那我们可以在队列中,除了存下每一步的字符串,还存下这个字符串每次变换的过程,当这个字符串变成t后,我们把他们输出就行。
初始代码(未AC):
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<set>
#include <random>
#include<numeric>
#include<string>
#include<string.h>
#include<iterator>
#include<fstream>
#include<map>
#include<unordered_map>
#include<stack>
#include<list>
#include<queue>
#include<iomanip>
#include<bitset>
//#pragma GCC optimize(3)
#define endl '\n'
#define int ll
#define PI acos(-1)
#define INF 0x3f3f3f3f
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<ll, ll>PII;
const int N = 1e6+50, MOD = 1e9+7;
int qpow(int a, int b)
{
int res = 1;
while (b)
{
if (b & 1)res = (1LL) * res * a % MOD;
b >>= 1;
a = (1LL) * a * a % MOD;
}
return res;
}
void solve()
{
int n, m;
cin >> n >> m;
string s, t;
unordered_map<string, int>mymap;
vector<string>v(n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
cin >> v[i];
//把字符串都存入哈希表中
mymap[v[i]] = i;
}
cin >> s >> t;
//队列不仅要存当前的字符串,还要存它的变化过程
queue<pair<string, vector<int>>>que;
vector<int>res;
que.push({ s,res });
bool flag = false;
while (!que.empty())
{
int len = que.size();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
auto tt = que.front();
que.pop();
string str = tt.first;
//枚举每个位置
for (int i = 0; i < m; i++)
{
string s2;
//在这个位置上枚举a到z共26个字母
for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++)
{
s2 = str;
s2[i] = c;
//如果这个字符串能直接变成t,那么我们就直接输出结果
if (s2 == t)
{
cout << tt.second.size() << endl;
cout << s << endl;
for (auto k : tt.second)
{
cout << v[k] << endl;
}
cout << t << endl;
return;
}
//如果这个字符串出现在哈希表中
if (mymap.count(s2))
{
auto ttt = tt.second;
ttt.push_back(mymap[s2]);
//我们把这个字符串和他变化的步骤都存入队列中
que.push({ s2,ttt });
}
}
}
}
}
cout << -1 << endl;
}
signed main()
{
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);
int t = 1;
//cin >> t;
while (t--)
{
solve();
}
return 0;
}
但是提交后就能发现,我们并不能ac题目,甚至一半的测试都没过。
这是因为我们在bfs中会走很多重复的路径,比如字符串"qwq"变成"qwa"后,下一步"qwa"又变成"qwq"了,说实话,这样很蠢。
这里就要提到BFS/DFS中的灵魂操作——减枝。
我们在优先搜索的过程中会重复走很多之前走过的路,这样加大了我们的计算量,我们只要防止它再走回之前走过的路即可,这样就能减少我们的计算量。
对于这题来说,"qwa"变回"qwq"是因为"qwq"依然在我们的那n个字符串中,所以我们枚举的时候还会变回去。那么我们只要在枚举完“qwq”的所有变式后,把这个字符串从我们那n个字符串中删除即可。这样"qwa"就不会再变回"qwq"了。
AC代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<set>
#include <random>
#include<numeric>
#include<string>
#include<string.h>
#include<iterator>
#include<fstream>
#include<map>
#include<unordered_map>
#include<stack>
#include<list>
#include<queue>
#include<iomanip>
#include<bitset>
//#pragma GCC optimize(3)
#define endl '\n'
#define int ll
#define PI acos(-1)
#define INF 0x3f3f3f3f
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef pair<ll, ll>PII;
const int N = 1e6+50, MOD = 1e9+7;
int qpow(int a, int b)
{
int res = 1;
while (b)
{
if (b & 1)res = (1LL) * res * a % MOD;
b >>= 1;
a = (1LL) * a * a % MOD;
}
return res;
}
void solve()
{
int n, m;
cin >> n >> m;
string s, t;
unordered_map<string, int>mymap;
vector<string>v(n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
cin >> v[i];
//把字符串都存入哈希表中
mymap[v[i]] = i;
}
cin >> s >> t;
//队列不仅要存当前的字符串,还要存它的变化过程
queue<pair<string, vector<int>>>que;
vector<int>res;
que.push({ s,res });
bool flag = false;
while (!que.empty())
{
int len = que.size();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
auto tt = que.front();
que.pop();
string str = tt.first;
//枚举每个位置
for (int i = 0; i < m; i++)
{
string s2;
//在这个位置上枚举a到z共26个字母
for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++)
{
s2 = str;
s2[i] = c;
//如果这个字符串能直接变成t,那么我们就直接输出结果
if (s2 == t)
{
cout << tt.second.size() << endl;
cout << s << endl;
for (auto k : tt.second)
{
cout << v[k] << endl;
}
cout << t << endl;
return;
}
//如果这个字符串出现在哈希表中
if (mymap.count(s2))
{
auto ttt = tt.second;
ttt.push_back(mymap[s2]);
//我们把这个字符串和他变化的步骤都存入队列中
que.push({ s2,ttt });
//减枝操作(就这短短一句代码哦)
mymap.erase(s2);
}
}
}
}
}
cout << -1 << endl;
}
signed main()
{
ios_base::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
cout.tie(nullptr);
int t = 1;
//cin >> t;
while (t--)
{
solve();
}
return 0;
}
减枝后总用时只有50ms,这就是减枝的强大之处啊!