题目
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.
解题思路
- 使用字符串代表谜板的状态
board = [[1,2,3],[4,0,5]]1 2 3
4 0 5使用字符串 123405表示
所以每一个字符串就代表谜板的一个状态
- 广度优先搜索
利用队列实现广度优先搜索,根据0所在位置,将0和周围的数字进行交换,从而衍生出若干种情况加入队列
代码
class Solution {public void swagg(char[] tar,int x,int y) {char temp=tar[x];tar[x]=tar[y];tar[y]=temp;}public int slidingPuzzle(int[][] board) {StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();for (int i=0;i<board.length;i++)for (int j=0;j<board[0].length;j++){stringBuilder.append(board[i][j]);}Set<String> set=new HashSet<>();Queue<String> queue=new LinkedList<>();queue.add(stringBuilder.toString());int res=0;String s=null;while (!queue.isEmpty()){int cur=queue.size();for (int i=0;i<cur;i++){s = queue.poll();if(s.equals("123450")) return res;char[] th=s.toCharArray();for (int j=0;j<6;j++){if(th[j]=='0'){int x=j%3,y=j/3;if(y==1){swagg(th,j,x);String temp=new String(th);if(!set.contains(temp))queue.add(temp);set.add(temp);swagg(th,j,x);}else {swagg(th,j,x+3);String temp=new String(th);if(!set.contains(temp))queue.add(temp);set.add(temp);swagg(th,j,x+3);}if(x>0){swagg(th,j,j-1);String temp=new String(th);if(!set.contains(temp))queue.add(temp);set.add(temp);swagg(th,j,j-1);}if(x<2){swagg(th,j,j+1);String temp=new String(th);if(!set.contains(temp))queue.add(temp);set.add(temp);swagg(th,j,j+1);}}}}res++;}return -1;}
}