[编程题]饥饿的小易

Posted 2020-08-15 虫儿

 

小易总是感觉饥饿，所以作为章鱼的小易经常出去寻找贝壳吃。最开始小易在一个初始位置x_0。对于小易所处的当前位置x，他只能通过神秘的力量移动到 4 * x + 3或者8 * x + 7。因为使用神秘力量要耗费太多体力，所以它只能使用神秘力量最多100,000次。贝壳总生长在能被1,000,000,007整除的位置(比如：位置0，位置1,000,000,007，位置2,000,000,014等)。小易需要你帮忙计算最少需要使用多少次神秘力量就能吃到贝壳。 

输入描述:

输入一个初始位置x_0,范围在1到1,000,000,006

输出描述:

输出小易最少需要使用神秘力量的次数，如果使用次数使用完还没找到贝壳，则输出-1

输入例子:

125000000

输出例子:

1

算法思想：用哈希表存储已访问的点，使用队列存储待访问的点，bfs广度优先遍历

 1 import java.util.HashMap;
 2 import java.util.LinkedList;
 3 import java.util.Map;
 4 import java.util.Queue;
 5 import java.util.Scanner;
 6 
 7 public class Test23 {
 8     final static long MOD = 1000000007L;
 9     final static int MAX = 100000;
10 
11     public static void main(String[] args) {
12 
13         Scanner in = new Scanner(System.in);
14         while (in.hasNextLong()) {
15             long x = in.nextLong();
16             System.out.println(count(x));
17         }
18     }
19 
20     private static long count(long x) {
21         Map<Long, Integer> dist = new HashMap<Long, Integer>();//用哈希表存储已访问的点
22         Queue<Long> queue = new LinkedList<Long>();//使用队列存储待访问的点，bfs广度优先遍历
23         dist.put(x, 0);
24         queue.add(x);
25         while (!queue.isEmpty()) {
26             long d;
27             Long top = queue.poll();
28             if (dist.get(top) > MAX)
29                 break;
30             if (top == 0) {
31                 return dist.get(top);
32             }
33             d = ((top << 2) + 3) % MOD;
34             if (d == 0) {
35                 return dist.get(top) + 1;
36             }
37             if (!dist.containsKey(d)) {
38                 queue.add(d);
39                 dist.put(d, dist.get(top) + 1);
40             }
41             d = ((top << 3) + 7) % MOD;
42             if (d == 0) {
43                 return dist.get(top) + 1;
44             }
45             if (!dist.containsKey(d)) {
46                 queue.add(d);
47                 dist.put(d, dist.get(top) + 1);
48             }
49         }
50         return -1L;
51     }
52 
53 }