Leetcode之广度优先搜索(BFS)专题-773. 滑动谜题(Sliding Puzzle)

BFS入门详解:Leetcode之广度优先搜索(BFS)专题-429. N叉树的层序遍历(N-ary Tree Level Order Traversal)

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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

提示:

  • board 是一个如上所述的 2 x 3 的数组.
  • board[i][j] 是一个 [0, 1, 2, 3, 4, 5] 的排列.

0每次只能和他的上下左右交换,利用一个vis数组,参考相似题目思路,求解题目。

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本题AC代码:

class Solution {
int[] dirx = {1, -1, 0, 0};
int[] diry = {0, 0, 1, -1}; private static class POINT {
int x, y;
int step;
int[][] board; POINT(int x, int y, int step, int[][] board) {
this.x = x;
this.y = y;
this.step = step;
this.board = board;
}
} public int slidingPuzzle(int[][] board) {
int m = 2;
int n = 3;
Set<String> vis = new HashSet<>();
Queue<POINT> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (board[i][j] == 0) {
vis.add(board[0][0] + " " + board[0][1] + " " + board[0][2] + " " + board[1][0] + " " + board[1][1] + " " + board[1][2]);
queue.offer(new POINT(i, j, 0, board)); }
}
}
while (!queue.isEmpty()) {
POINT temp = queue.poll();
int x = temp.x;
int y = temp.y;
int step = temp.step;
int[][] map = temp.board;
if (map[0][0] == 1 && map[0][1] == 2 && map[0][2] == 3 && map[1][0] == 4 && map[1][1] == 5 && map[1][2] == 0) {
return step;
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int[][] cloneMap = new int[m][n];
for (int a = 0; a < m; a++) {
System.arraycopy(map[a], 0, cloneMap[a], 0, n);
}
int xx = x + dirx[i];
int yy = y + diry[i];
if (xx >= 0 && yy >= 0 && xx < m && yy < n) {
cloneMap[x][y] = cloneMap[xx][yy];
cloneMap[xx][yy] = 0;
String str = cloneMap[0][0] + " " + cloneMap[0][1] + " " + cloneMap[0][2] + " " + cloneMap[1][0] + " " + cloneMap[1][1] + " " + cloneMap[1][2];
if (!vis.contains(str)) {
vis.add(str);
queue.offer(new POINT(xx, yy, step + 1, cloneMap));
}
}
}
} return -1;
}
}

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