C++を使用して2つの文字列を等しくするために必要な特定の操作の最小数。

問題の説明

2つの文字列str1とstr2がある場合、両方の文字列に文字「a」と「b」が含まれます。両方の文字列は同じ長さです。両方の文字列に1つの_（空のスペース）があります。タスクは、次の操作の最小数を実行することにより、最初の文字列を2番目の文字列に変換することです-

• _が位置Iにある場合、_は位置i+1またはi-1の文字と交換できます

• 位置i+1とi+2の文字が異なる場合、_は位置i+1またはi+2の文字と交換できます

• 同様に、位置i-1とi-2の文字が異なる場合、_は位置i-1またはi-2の文字と交換できます

str1 =“ aba_a”およびstr2 =“ _baaa”の場合、str1をstr2に変換するには2回の移動が必要です-

1. str1 = “ab_aa” (Swapped str1[2] with str1[3])
2. str2 = “_baaa” (Swapped str1[0] with str1[2])

アルゴリズム

1. Apply a simple Breadth First Search over the string and an element of the queue used for BFS will contain the pair str, pos where pos is the position of _ in the string str.
2. Also maintain a map namely ‘vis’ which will store the string as key and the minimum moves to get to the string as value.
3. For every string str from the queue, generate a new string tmp based on the four conditions given and update the vis map as vis[tmp] = vis[str] + 1.
4. Repeat the above steps until the queue is empty or the required string is generated i.e. tmp == B
5. If the required string is generated, then return vis[str] + 1 which is the minimum number of operations required to change A to B.

例

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <queue>
using namespace std;
int transformString(string str, string f){
   unordered_map<string, int> vis;
   int n;
   n = str.length();
   int pos = 0;
   for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
      if (str[i] == '_') {
         pos = i;
         break;
      }
   }
   queue<pair<string, int> > q;
   q.push({ str, pos });
   vis[str] = 0;
   while (!q.empty()) {
      string ss = q.front().first;
      int pp = q.front().second;
      int dist = vis[ss];
      q.pop();
      if (pp > 0) {
         swap(ss[pp], ss[pp - 1]);
         if (!vis.count(ss)) {
            if (ss == f) {
               return dist + 1;
               break;
            }
            vis[ss] = dist + 1;
            q.push({ ss, pp - 1 });
         }
         swap(ss[pp], ss[pp - 1]);
      }
      if (pp < n - 1) {
         swap(ss[pp], ss[pp + 1]);
         if (!vis.count(ss)) {
         if (ss == f) {
            return dist + 1;
            break;
         }
         vis[ss] = dist + 1;
         q.push({ ss, pp + 1 });
      }
      swap(ss[pp], ss[pp + 1]);
   }
   if (pp > 1 && ss[pp - 1] != ss[pp - 2]) {
      swap(ss[pp], ss[pp - 2]);
      if (!vis.count(ss)) {
         if (ss == f) {
            return dist + 1;
            break;
         }
         vis[ss] = dist + 1;
         q.push({ ss, pp - 2 });
      }
      swap(ss[pp], ss[pp - 2]);
   }
   if (pp < n - 2 && ss[pp + 1] != ss[pp + 2]) {
      swap(ss[pp], ss[pp + 2]);
      if (!vis.count(ss)) {
         if (ss == f) {
            return dist + 1;
            break;
         }
         vis[ss] = dist + 1;
         q.push({ ss, pp + 2 });
      }
      swap(ss[pp], ss[pp + 2]);
      }
   }
   return 0;
}
int main(){
   string str1 = "aba_a";
   string str2 = "_baaa";
   cout << "Minimum required moves: " << transformString(str1, str2) << endl;
   return 0;
}

出力

上記のプログラムをコンパイルして実行する場合。次の出力を生成します-

Minimum required moves: 2