滑动谜题 -- BFS

滑动谜题

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]

python 复制代码
class SlidingPuzzle:
    """
    773. 滑动谜题
    https://leetcode.cn/problems/sliding-puzzle/
    """
    def solution(self, board: List[List[int]]) -> int:
        """

        :param board:
        :return:
        """
        m, n = len(board), len(board[0])
        target = '123450'
        start = ''
        for i in range(m):
            for j in range(n):
                start += str(board[i][j])

        # BFS算法 框架开始
        queue = []
        visited = set()
        step = 0
        nei_map = self.generateNeighborMapping(m, n)
        # 从起点开始BFS搜索
        queue.append(start)
        visited.add(start)

        while queue:
            sz = len(queue)
            for i in range(sz):
                cur = queue.pop(0)
                if cur == target:
                    return step

                idx = 0
                for _ in cur:
                    if cur[idx] == '0':
                        break
                    idx += 1

                for adj in nei_map[idx]:
                    new_board = self.swap(cur, adj, idx)
                    if new_board not in visited:
                        queue.append(new_board)
                        visited.add(new_board)
            step += 1

        return -1

    def generateNeighborMapping(self, m, n):
        """
        给定一个二维m*n数组,返回每个节点的邻居节点,用一维数组表示
        :param m:
        :param n:
        :return:
        """
        res = []
        for i in range(m*n):
            tmp = []
            # 如果i不是第一列,那么有左侧邻居
            if i % n != 0:
                tmp.append(i-1)

            # 如果i不是最后一列,那么有右侧邻居
            if i % n != n-1:
                tmp.append(i+1)

            # 如果i不是第一行,那么有上侧邻居
            if i - n >= 0:
                tmp.append(i-n)

            # 如果i不是最后一行,那么有下侧邻居
            if i + n < m*n:
                tmp.append(i+n)

            res.append(tmp)

        return res

    def swap(self, cur, idx, adj):
        cur_arr = list(cur)
        tmp = cur_arr[idx]
        cur_arr[idx] = cur_arr[adj]
        cur_arr[adj] = tmp
        return ''.join(cur_arr)
相关推荐
UIU1147 小时前
P1233 [ICPC 2001 Taejon R] 木棍加工
数据结构·c++·算法·动态规划
论文复现现场7 小时前
WRF、FEA 能用 L40S 加速吗?求解器检查、断点恢复与长期运行
java·数据库·算法·wrf·有限元分析·gpu计算·断点续算
ZhengEnCi7 小时前
用 AI 写代码为什么拼到最后还是拼人:算力瓶颈与领域专家提示词的本质差异
算法·架构
秋天的怀念_David8 小时前
第二十一夜 · 数字黑洞与西西弗斯的惩罚
java·程序人生·算法
碧海银沙音频科技研究院9 小时前
在PC电脑上用Whisper→Marian算法实现离线语音翻译功能
算法·whisper
niyongsheng9 小时前
3D 装箱算法工程化:数据结构、放置启发式与支撑规则
数据结构·算法·rust
j7~12 小时前
【穷举、深搜与回溯算法】一棵决策树讲透全排列与子集
数据结构·c++·算法·leetcode·回溯·递归
傅科摆 _ py13 小时前
DP,贪心,堆和栈,二分力扣复习
开发语言·python·算法
Shaoshing13 小时前
LeetCode100 42.接雨水
java·算法·leetcode
域限奇点访客14 小时前
用AI生成问卷的网站怎么选?看题目录入结构、题型映射和生成后的校验
算法