SSL JudgeOnline 1457——翻币问题

Description

有N个硬币(6<=N<=20000)全部正面朝上排成一排，每次将其中5个硬币翻过来放在原位置，直到最后全部硬币翻成反面朝上为止。试编程找出步数最少的翻法，输出最少步数及翻法。

Input

从键盘输入一个正整数N(6<=N<=20000)，表示硬币的数量。

Output

第1行：一个整数，表示最少步数
第2行至最后一行：先是一个整数，表示步骤序号（从0开始编号），后接一个”:”，再接当前硬币的状态（用一个整数表示正面朝上的硬币的个数）

Sample Input

6 (开始:6个硬币正面朝上)
Sample Output

0:6 (第0步结果:6个硬币正面朝上)
1:1 (第1步结果:1个硬币正面朝上)
2:4 (第2步结果:4个硬币正面朝上)
3:3 (第3步结果:3个硬币正面朝上)
4:2 (第4步结果:2个硬币正面朝上)
5:5 (第5步结果:5个硬币正面朝上)
6:0 (第6步结果:0个硬币正面朝上)
6 (最少用6步实现全部反面朝上)

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这题是一道广搜题

我们可以用state来统计到当前的正面的个数

只有六种翻币的情况：
5正0反 正-5 反+5
4正1反 正-3 反+3
3正2反 正-1 反+1
2正3反 正+1 反-1
1正4反 正+3 反-3
0正5反 正+5 反-5
然后我们每一个结点都按六种情况搜，答案自然而然就出来了。

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代码如下：

var father,state:array[0..20000]of longint;
    n,total:longint;

procedure print(x:longint);
begin
  if x=0 then exit;
  print(father[x]);
  inc(total);
end;

procedure bfs;
var  head,tail,i,j:longint;
begin
  tail:=1; head:=0; state[1]:=n;
  repeat
    inc(head);
    for i:=0 to 5 do
      if (state[head]>=i)and(n-state[head]>=5-i)then
        begin
          inc(tail);
          father[tail]:=head;
          state[tail]:=state[head]-i+5-i;
          for j:=1 to tail-1 do
            if state[tail]=state[j] then
              begin
                dec(tail);
                break;
              end;
          if state[tail]=0 then
            begin
              print(tail);
              tail:=0;
            end;
        end;

  until head>=tail;
end;

begin
  read(n);
  bfs;
  writeln(total-1);
end.