蓝桥杯备考day3

1.1 DFS模板(深度优先遍历)

  • 模板
c++ 复制代码
全局状态变量
void dfs(当前状态)
{
    if(当前状态是目标状态) // 判断
    进行相应处理(输出当前解、更新最优解、退出返回等)
    // 扩展
    for(所有可行的新状态)
    {
        if(新状态没有访问过 && 需要访问) // 可行性剪枝、最优性剪枝、重复性剪枝
        {
            标记
            dfs(新状态);
            取消标记
        }
    }
}
int main()
{
    ...
    dfs(初始状态);
    ...
}
  • 例题:

    题目描述

    输出自然数 1∼n 所有不重复的排列,即 n 的全排列,要求所产生的任一数字序列中不允许出现重复数字。

    输入格式

    一行,一个整数 n

    输出格式

    输出由 1∼n 组成的所有不重复的数字序列。每行一个序列,行内数字之间用空格隔开。

    样例

    输入:

    3

    输出:

    1 2 3

    1 3 2

    2 1 3

    2 3 1

    3 1 2

    3 2 1

    数据范围

    对于 100% 的测试数据满足:1≤n≤9。

代码:

c++ 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,a[10];
bool f[10];

void prin(){
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cout<<a[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 

void dfs(int k){
	for(int i=1;i<=n;i++){
		if(f[i]==false){
			a[k]=i;
			f[i]=true;
			if(k==n) prin();
			else dfs(k+1);
			f[i]=false;
		}
	}
	
}

int main(){
	cin>>n;
	dfs(1);
	return 0;
}

1.2 BFS模板(广度优先遍历)

  • 模板

    c++ 复制代码
    全局状态变量
    void BFS()
    {
        定义状态队列
        初始状态入队
        while(队列不为空)
        {
            取出队首状态作为当前状态
            if(当前状态是目标状态)
                进行相应处理(输出当前解、更新最优解、退出返回等)
            else
                for(所有可行的新状态)
                {
                    if(新状态没有访问过 && 需要访问)
                    {
                    	新状态入队
                	}
            	}
        }
    }
  • 例题:

    题目描述

    有一天我做了一个梦,梦见了一种很奇怪的电梯。大楼的每一层楼都可以停电梯,而且第 i层楼(1≤ i*≤* N*)上有一个数字 Ki (0≤KiN )。电梯只有四个按钮:开,关,上,下。上下的层数等于当前楼层上的那个数字。当然,如果不能满足要求,相应的按钮就会失灵。例如:从一楼开始,3 3 1 2 5代表了Ki (K 1=3,K2=3,......) 。在一楼,按"上"可以上 3 层到 4 楼,按"下"是不起作用的,因为没有 -2 楼。那么,从 A 楼到 B 楼至少要按几次按钮呢?

    输入格式

    输入共有二行,第一行为三个用空格隔开的正整数,表示N*,A ,B ,第二行为 N 个用空格隔开的正整数,表示Ki*。

    输出格式

    输出仅一行,即最少按键次数,若无法到达,则输出 -1。

    样例输入与输出

    输入数据

    input1 复制代码
    5 1 5
    3 3 1 2 5

    输出数据

    output1 复制代码
    3

    样例解释

    输入解释

    第一行的数据 5表示总共5层楼,第二个数据1表示初始在1楼,第三个数据5表示我们最终的目的地是5楼。
    第二行的数据 第二行输入了5个数,分别表示每一层的电梯能上下几层。
    第一个数3 表示在1楼可以上3层楼,到达4楼;也可以下3层楼,但是我们没有-2层楼,所以从1楼下3层不行。
    第二个数3 表示在2楼可以上3层楼,到达5楼;也可以下3层楼,但是我们没有-1层楼,所以从2楼下3层不行。
    第三个数1 表示在3楼可以上1层楼,到达4楼;也可以下1层楼,到达2楼。

    输出解释

    那么我们初始在1楼,只能上3层到达4楼,在4楼只能下2层到达2楼,然后上3层到达5楼。总共用了3步,所以最终输出3。

    数据范围

    对于 100% 的测试数据满足:1≤N ≤200,1≤A ,BN

  • 代码:

    c++ 复制代码
    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    
    int n, a, b; // 输入的数值范围n,起点a,终点b
    int x[205], step[205]; // 数组x用于存储每个位置可以跳跃的步数,step数组用于标记每个位置的步数
    queue<int> q; // 队列用于广度优先搜索
    
    // 广度优先搜索函数
    void bfs() {
    	q.push(a); // 将起点a加入队列
    	step[a] = 0; // 将起点的步数标记为0
    	while (!q.empty()) { // 当队列不为空时循环
    		int t = q.front(); // 取出队首元素
    		q.pop(); // 弹出队首元素
    		if (t == b) { // 如果当前位置等于终点b
    			cout << step[b]; // 输出步数
    			return ; // 结束搜索
    		}
    		if (t - x[t] >= 1 && !step[t - x[t]]) { // 如果向下跳不越界且下一个位置未被访问过
    			q.push(t - x[t]); // 将下一个位置加入队列
    			step[t - x[t]] = step[t] + 1; // 更新下一个位置的步数
    		}
    		if (t + x[t] <= n && !step[t + x[t]]) { // 如果向上跳不越界且下一个位置未被访问过
    			q.push(t + x[t]); // 将下一个位置加入队列
    			step[t + x[t]] = step[t] + 1; // 更新下一个位置的步数
    		}
    	}
    	cout << -1; // 如果无法到达终点b,输出-1
    }
    int main()
    {
    	cin >> n >> a >> b; // 输入数值范围n,起点a,终点b
    	for (int i = 1; i <= n; i++) // 输入每个位置的可跳跃步数
    		cin >> x[i];
    	bfs();  // 进行广度优先搜索
    }
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