ACMU—1160

1160: 松哥的计算机

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Description

松哥有一台只有一个数据栈的计算机,支持整数的5种运算:ADD,SUB.MUL,DIV,DUP.假设栈顶的3个元素分别为a,b,c,则5种运算的效果依次如下: ADD,a和b依次出栈,把a+b压入栈.SUB, a和b依次出栈,把b-a压入栈.MUL, a和b依次出栈,把a*b压入栈.DIV, a和b依次出栈,把b/a压入栈.DUP, a出栈,再把两个a压入栈.遇到下列情况时,松哥的计算器会产生错误,所以不能执行该运算.执行DIV操作时栈顶元素为0,执行ADD,SUM,MUL,DIV操作时栈中只有一个元素.,初始栈中只有一个元素a,松哥想知道最少经过几次计算后,栈顶元素能变成b.

Input

多组测试数据。每组测试数据包含两个整数(|a|,|b|<=10)

Output

对于每组测试数据输出至少需要经过几次计算才能使栈顶元素变为b.若永远不能使栈顶元素变成b则输出-1.

Sample Input

1 2

1 3

Sample Output

2

4

HINT

对于第一组case,栈中初始元素为1.

经过一次DUP运算后变为1,1

再经过一次ADD运算后变为2

所以答案为2

【分析】

经典BFS，刘汝佳老师的算法竞赛入门里的例题....被坑了0,0这个点....然后因为数据可能过大，手动筛除一些不可能继续操作的状态，然后对于-1的情况，显然只有当a=0,b!=0的时候才可能是-1，否则的话不论a和b是多少，都一定可以做出答案的

【代码】

#include <stdio.h>  struct xx{      int pos;      int s[100];      int pre;      int op;  }p[100000];  int a,b;void find()  {      int head, end;      p[head = end = 0].pos = 1;      p[head].s[0] = a;      p[head].pre = -1;      p[end++].op = -1;      while (head < end)      {          xx w = p[head];if (w.pos>14) continue;if (w.s[w.pos-1] == b)          {    int ans=0;  while (w.pre!=-1) ans++,w=p[w.pre];  printf("%d\n",ans);   return;          }          if (w.pos > 1)          {              xx m = w;              int x1 = m.s[--m.pos];              int x2 = m.s[--m.pos];              m.s[m.pos++] = x1 + x2;              m.pre = head;              m.op = 0;              p[end++] = m;          }            if (w.pos > 1)          {              xx m = w;              int x1 = m.s[--m.pos];              int x2 = m.s[--m.pos];              m.s[m.pos++] = x2 - x1;              m.pre = head;              m.op = 1;              p[end++] = m;          }            if (w.pos > 1)          {              xx m = w;              int x1 = m.s[--m.pos];              int x2 = m.s[--m.pos];              m.s[m.pos++] = x1 * x2;              m.pre = head;              m.op = 2;              p[end++] = m;          }            if (w.pos > 1 && w.s[w.pos - 1])          {              xx m = w;              int x1 = m.s[--m.pos];              int x2 = m.s[--m.pos];              m.s[m.pos++] = x2 / x1;              m.pre = head;              m.op = 3;              p[end++] = m;          }            if (w.pos > 0)          {              xx m = w;              int x = m.s[--m.pos];              m.s[m.pos++] = x;              m.s[m.pos++] = x;              m.pre = head;              m.op = 4;              p[end++] = m;          }          ++head;      }      printf("-1\n");}    int main()  {      while (~scanf("%d %d", &a, &b)) {if (a==0) {if (b==0) printf("0\n");elseprintf("-1\n");}else find();  }    return 0;  }