这道题给出了两种做法:
首先当然要请出我们可爱的线性筛:
int primes[N], cnt; // primes[]存储所有素数
bool st[N]; // st[x]存储x是否被筛掉
void get_primes(int n)
{
for (int i = 2; i <= n; i ++ )
{
if (!st[i]) primes[cnt ++ ] = i;
for (int j = 0; primes[j] <= n / i; j ++ )
{
st[primes[j] * i] = true;
if (i % primes[j] == 0) break;
}
}
}
/*作者:yxc
链接:https://www.acwing.com/blog/content/406/
来源:AcWing
*/
1.按位BFS素数
这个思路比较基础,就是利用了BFS的“最短性质",推出来的:
枚举每一位,将每一位改成其他数,然后把它送入队列当中去,每一次BFS的过程中,都将它和标准数据做一个对比,如果是一致的那么就结束,并输出,如果最后队列空了,还没有找到,那么就输出”impossble"。
思路比较简单,下面看ac代码:
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
#define N 10000
using namespace std;
int primes[N], cnt;
bool st[N];
int num[12100];
bool stt[10000];
queue<int>q;
void get_primes(int n)
{
for (int i = 2; i <= n; i ++ )
{
if (!st[i]) primes[cnt ++ ] = i;
for (int j = 0; primes[j] <= n / i; j ++ )
{
st[primes[j] * i] = true;
if (i % primes[j] == 0) break;
}
}
}
int main(){
int T;
cin>>T;
get_primes(10000);
///cout<<
while(T--){
while(q.size()){
q.pop();
}
int a,b;
cin>>a>>b;
if(a==b){
cout<<"0"<<endl;
continue;
}
memset(num,0,sizeof num);
memset(stt,0,sizeof stt);
q.push(a);
stt[a]=true;
int u=0;
while(q.size()){
int aa=q.front();
q.pop();
//cout<<aa<<endl;
for(int i=1;i<=9;i++){
int bb=i*1000+aa%1000;
if(bb==b){
u=1;
cout<<num[aa]+1<<endl;
break;
}
if(!st[bb]&&!stt[bb]){
stt[bb]=true;
num[bb]=num[aa]+1;
q.push(bb);
}
}
if(u)break;
for(int i=0;i<=9;i++){
int bb=(aa/1000)*1000+i*100+aa%100;
if(bb==b){
u=1;
cout<<num[aa]+1<<endl;
break;
}
if(!st[bb]&&!stt[bb]){
stt[bb]=true;
num[bb]=num[aa]+1;
q.push(bb);
}
}
if(u)break;
for(int i=0;i<=9;i++){
int bb=(aa/100)*100+i*10+aa%10;
if(bb==b){
u=1;
cout<<num[aa]+1<<endl;
break;
}
if(!st[bb]&&!stt[bb]){
stt[bb]=true;
num[bb]=num[aa]+1;
q.push(bb);
}
}
if(u)break;
for(int i=0;i<=9;i++){
int bb=(aa/10)*10+i;
if(bb==b){
u=1;
cout<<num[aa]+1<<endl;
break;
}
if(!st[bb]&&!stt[bb]){
stt[bb]=true;
num[bb]=num[aa]+1;
q.push(bb);
}
}
if(u)break;
}
if(u==0){
cout<<"Impossible"<<endl;
}
}
return 0;
}
2.按照素数进行BFS
思路较为相同,但是思考顺序发生了改变:
每一次进行搜索,找到所有和这个数只差一位的素数,让它们入队,最后返回的是我们这个数的结果。
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <utility>
#define me memset
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N = 10010;
const int null = 0x3f3f3f3f;
int T,a,b;
int d[N];
int primes[N],cnt;
bool st[N];
void get_primes()
{
for (int i = 2; i <= 10000; i ++ )
{
if (st[i]) continue;
primes[cnt ++ ] = i;
for (int j = i + i; j <= 10000; j += i)
st[j] = true;
}
}
bool check(int x,int y)
{
int usa = 0;
while(x && y)
{
int i = x % 10,j = y % 10;
if(i != j) usa ++;
x /= 10;
y /= 10;
}
// cout << usa << endl;
if(usa == 1) return true;
else return false;
}
int bfs()
{
queue<int> q;
me(d,-1,sizeof d);
q.push(a);
d[a] = 0;
while(q.size())
{
int t = q.front();
q.pop();
for(int i = 168;i < cnt ;i ++)
{
if(check(primes[i],t) && d[primes[i]] == -1)
{
q.push(primes[i]);
d[primes[i]] = d[t] + 1;
}
}
}
return d[b];
}
int main()
{
cin >> T;
get_primes();
// for(int i = 0;i < cnt;i ++) cout << primes[i] << endl;
// cout << cnt << endl;
// cout << primes[168] << endl;
while(T --)
{
cin >> a >> b;
if(a == b)
{
cout << "0" << endl;
continue;
}
// check(a,b);
if(bfs()) cout << d[b] << endl;
else cout << "Impossible" << endl;
}
return 0;
}