输入长度为N，且只含'0''1''2'的字符串（2=<N<=13）,问每次移动相邻的两个数字，最少经过多少次，可使字符串含有"2012"。如果无解，输出-1。（例如02120经过一次移位，可以得到20120,01220,02210,02102，其中20120符合要求，因此输出为1。）

思路：

广度优先遍历（BFS），过程借用队列。
字符串通过1次移动产生的所有新子串，为其子结点。去除和爷爷结点以及父亲结点相同的子结点，然后其余入队。再出队，遍历。
如此循环，直到产生解。

学习体会：

1.程序中的isHave2012()函数，其实是模式匹配函数，其有改进算法，参见《数据结构》。
2.相关的模式匹配函数有：

字符匹配：在<string.h>中有char* strchr(char *s,char c):字符c在字符串s中首次出现的地址。
字符串匹配：在<string>中有int find(char *s),或int find(string s):找到，返回s在第一次出现的字符串数组下标，否则返回string::npos（这是一个很大的数）。
3.&&能连用：(i==1 && j==2 && k==3)。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <queue>
using namespace std;//字符串结构体
struct MaYaString{char maya[14];      //玛雅数字字符串int level;          //得到该字符串所交换的次数int exc;            //父串下标为exc和(exc+1)的字符交换得到该串
};//判断两字符串是否相同
bool isSame(char *a,char *b,int n);//判断一个字符串是否含2012
bool isHave2012(char *a,int n);//判断一个字符串是否可能移位成含有2012
bool isAble(char *a,int n);int main(){int N,i,j,answer;                //N:字符串长度，answer:交换次数char cc;queue<MaYaString *> Que;         //队列，方便广度遍历bool has2012;                    //表示2012是否已经出现while(scanf("%d",&N)!=EOF){      //输入字符串长度answer=0;                         //初始化一些变量has2012=false;MaYaString *Node1=new MaYaString;MaYaString *Node2;Node1->level=0;Node1->exc=-1;scanf("%s",Node1->maya);          //输入数字字符串if(isHave2012(Node1->maya,N)){    //输入本身已经含有2012，则直接输出printf("0\n");delete Node1;}else{                             //输入本身不含2012if(!isAble(Node1->maya,N)){         //输入不可能交换出2012printf("-1\n");delete Node1;}else{                               //输入可以交换出2012Que.push(Node1);                      //结点Node1入队while(!Que.empty()){                  //队不为空，则一直循环Node1=Que.front();                      //Node1出队Que.pop();for(i=0;i<N-1;i++){                     //循环产生Node1结点的子结点if(Node1->exc==i)                        //剪枝：不让生成和爷爷结点一样的串continue;Node2=new MaYaString;                    //子结点Node2初始化Node2->exc=i;Node2->level=(Node1->level)+1;for(j=0;j<N;j++){Node2->maya[j]=Node1->maya[j];}cc=Node2->maya[i];Node2->maya[i]=Node2->maya[i+1];Node2->maya[i+1]=cc;if(isSame(Node1->maya,Node2->maya,N)){   //剪枝：不让生成和父亲结点一样的串delete Node2;continue;}if(isHave2012(Node2->maya,N)){           //子结点Node2有2012了has2012=true;                              //表已产生答案，且记下答案answer=Node2->level;delete Node2;                              //释放所有空间while(!Que.empty()){Node2=Que.front();Que.pop();delete Node2;}break;}else{                                    //子结点Node2还没有2012，入队Que.push(Node2);}}delete Node1;                           //删除释放Node1}if(has2012){                          //已有答案printf("%d\n",answer);                  //输出答案：交换次数}}}}return 0;
}//判断两字符串是否相同
bool isSame(char *a,char *b,int n){int i;bool boo=true;for(i=0;i<n;i++){if(a[i]!=b[i]){boo=false;break;}}return boo;
}//判断一个字符串是否含2012
bool isHave2012(char *a,int n){int i;bool boo=false;if(n<4){return false;}else{for(i=0;i<=(n-4);i++){if((a[i]=='2' && a[i+1]=='0') && (a[i+2]=='1' && a[i+3]=='2')){boo=true;break;}}}return boo;
}//判断一个字符串是否可能移位成含有2012
//只要至少有2个'2'，1个'0'，1个'1'，就可以
bool isAble(char *a,int n){int i,n0=0,n1=0,n2=0;if(n<4)return false;else{for(i=0;i<n;i++){switch(a[i]){case '0':n0++;break;case '1':n1++;break;case '2':n2++;}}if(n0>=1 && n1>=1 && n2>=2)return true;elsereturn false;}
}