交换卡片

FJNU.1965

Description
小明是一个对计算机有着浓厚兴趣的初中生，暑假期间参加了学校组织的信息学夏令营。在老师的指导下，小明学到了很多计算机知识，不知不觉，渡过了一个令人难忘的夏令营。在夏令营结束的那天，老师让大家一起做一个换卡片的游戏，给每人发一张双面都写有一个数字的卡片，并且为每人指定一个幸运数字，这个数字一定会出现在某张卡片上。并要求大家通过与其他同学交换卡片，来获得一张包含自己幸运数字的卡片。交换的规则是，两张卡片至少有一个数字是相同的时候才能进行交换。老师让每位同学以最少的交换次数拿到包含自己幸运数字的卡片。请你帮小明算算，他最少要交换多少次才能获得那张包含他的幸运数字的卡片。

Input
输入的第一行含一个正整数k，表示测试例个数。下面紧接着k个测试例的数据。每个测试例数据的第一行含一个正整数N（N<=50000），表示卡片的数量；随后的一行包含一个正整数，表示老师指定给小明的幸运数字；紧接下来的N行每行由2个整数组成(整数取值的范围为1~50000)，分别表示每张卡片两面上的数字。其中第一行的两个整数，即为发给小明的卡片上的两个整数。同一行的数据之间用一个空格隔开，两个测试例之间用一个空行隔开。

Output
对应每个测试例输出一个整数，表示卡片的最少交换次数，如果无解，则输出-1。一个整数占一行。

Sample Input
2
7
6
1 2
2 3
1 3
3 4
6 2
4 6
2 6

6
5
1 3
5 2
3 4
6 3
1 4
6 1

Sample Output
1
-1

Source
福建师范大学第五届程序设计竞赛

My Program

#include<iostream>
#define N 50005
using namespace std;

typedef struct CARD
...{
    int num;
    struct CARD *next;
}card;

int main()
...{
    int front,rear,queue[N];
    int i,k,n,t,a,b,s1,s2,h[N];
    card c[N],*p;
    cin>>k;
    while(k--)
    ...{
        cin>>n;
        cin>>t;
        for(i=0;i<N;i++)
        ...{
            h[i]=0;
            c[i].next=NULL;
        }
        front=0;rear=1;
        scanf("%d%d",&a,&b);
            p=new card;
            p->num=b;
            p->next=NULL;
            c[a].next=p;
            p=new card;
            p->num=a;
            p->next=NULL;
            c[b].next=p;
        s1=a;s2=b;
        queue[front]=t;
        for(i=1;i<n;i++)
        ...{
            scanf("%d%d",&a,&b);
            p=new card;
            p->num=b;
            p->next=c[a].next;
            c[a].next=p;
            p=new card;
            p->num=a;
            p->next=c[b].next;
            c[b].next=p;
        }
        while(front<rear)
        ...{
            t=queue[front];
            if(t==s1||t==s2)
                break;
            p=c[t].next;
            while(p!=NULL)
            ...{
                if(h[p->num]==0)
                ...{
                    queue[rear++]=p->num;
                    h[p->num]=h[t]+1;
                }
                p=p->next;
            }
            front++;
        }
        if(t!=s1&&t!=s2)
            printf("-1/n");
        else
            printf("%d/n",h[t]);
    }
    return 0;
}

YOYO's Note:
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄它是华丽的分隔线

【题意简述】

有N张卡片，每张卡片上有两个数字，当两个数字中的任一数字与其他卡片相同时就可以交换卡片。我们的目的是通过最少的交换次数换到有幸运数字的卡片。

【粗略分析】

比较明显的，无向图求点到点的最短路径（？我不知道怎么说）。
为了查找方便，用链表形式存储无向图，每张卡片我都存两边，
然后从幸运数字开始倒回来用BFS搜索，同时记录第一次访问到时交换的次数，
当找到初始时的两个数字中的任一个或搜索完成时结束。

【C++源代码】

#include<iostream>
#define N 50005
using namespace std;

typedef struct CARD
...{
    int num;
    struct CARD *next;
}card;

int main()
...{
    int front,rear,queue[N];
    int i,k,n,t,a,b,s1,s2,h[N];
    card c[N],*p;
    cin>>k;
    while(k--)
    ...{
        cin>>n;
        cin>>t;
        for(i=0;i<N;i++)
        ...{
            h[i]=0;
            c[i].next=NULL;
        }
        front=0;rear=1;
        scanf("%d%d",&a,&b);
            p=new card;
            p->num=b;
            p->next=NULL;
            c[a].next=p;
            p=new card;
            p->num=a;
            p->next=NULL;
            c[b].next=p;
        s1=a;s2=b;
        queue[front]=t;
        for(i=1;i<n;i++)
        ...{
            scanf("%d%d",&a,&b);
            p=new card;
            p->num=b;
            p->next=c[a].next;
            c[a].next=p;
            p=new card;
            p->num=a;
            p->next=c[b].next;
            c[b].next=p;
        }
        while(front<rear)
        ...{
            t=queue[front];
            if(t==s1||t==s2)
                break;
            p=c[t].next;
            while(p!=NULL)
            ...{
                if(h[p->num]==0)
                ...{
                    queue[rear++]=p->num;
                    h[p->num]=h[t]+1;
                }
                p=p->next;
            }
            front++;
        }
        if(t!=s1&&t!=s2)
            printf("-1/n");
        else
            printf("%d/n",h[t]);
    }
    return 0;
}

【注意事项】

※ 好象没什么好注意的……这题好象很容易超时，记得大数据量的时候用scanf/printf..

【点评】

可以算是数据结构里图论的入门题吧。。