广度优先搜索之鸣人和佐助

题目描述

描述

佐助被大蛇丸诱骗走了，鸣人在多少时间内能追上他呢？已知一张地图（以二维矩阵的形式表示）以及佐助和鸣人的位置。地图上的每个位置都可以走到，只不过有些位置上有大蛇丸的手下，需要先打败大蛇丸的手下才能到这些位置。鸣人有一定数量的查克拉，每一个单位的查克拉可以打败一个大蛇丸的手下。假设鸣人可以往上下左右四个方向移动，每移动一个距离需要花费1个单位时间，打败大蛇丸的手下不需要时间。如果鸣人查克拉消耗完了，则只可以走到没有大蛇丸手下的位置，不可以再移动到有大蛇丸手下的位置。佐助在此期间不移动，大蛇丸的手下也不移动。请问，鸣人要追上佐助最少需要花费多少时间？

输入

输入的第一行包含三个整数：M，N，T。代表M行N列的地图和鸣人初始的查克拉数量T。0 < M,N < 200，0≤ T < 10

后面是M行N列的地图，其中@代表鸣人，+代表佐助。*代表通路，#代表大蛇丸的手下。

输出

输出包含一个整数R，代表鸣人追上佐助最少需要花费的时间。如果鸣人无法追上佐助，则输出-1。

样例输入

样例输入1

4 4 1

#@##

**##

###+

****

 

样例输入2

4 4 2

#@##

**##

###+

****

样例输出

样例输出1

6

 

样例输出2

4

题目分析

这是一升级版的BFS题，比起迷宫来看，多了“穿墙”这一新技能。解决这道题的关键要素主要在bool数组上。需要定义一个三维数组，分别要区分开行，列与所剩查克拉数量。因此队列也需要三个，其他部分与迷宫大致相同。

BFS条件判断：不超出边界，查克拉不小于零，方法不重复。

BFS退出条件：到达终点

代码实现

#include<iostream>#include<cstring>using namespace std;int head=0,tail=1,q,nextx,nexty,nextck,n,m,startx,starty,overx,overy;int a[100005],b[100005],ck[100005],pre[100005],x[4]={1,0,-1,0},y[4]={0,1,0,-1},c,CKL;bool mark[205][205][15];char map[205][205];void print(int d){if(pre[d]!=0)print(pre[d]);//printf("(%d,%d,%d)\n",a[d],b[d],ck[d]);c++;}bool chek(int qx,int qy,int qz){if(qx<=n-1&&qy<=m-1&&qx>=0&&qy>=0&&qz>=0)return 1;return 0;}void bfs(){memset(b,0,sizeof(b));memset(a,0,sizeof(a));memset(ck,0,sizeof(ck));memset(mark,0,sizeof(mark));a[1]=startx;b[1]=starty;ck[1]=CKL;mark[startx][starty][CKL]=1;pre[1]=0;head=0;tail=1;while(head!=tail){head++;for(int i=0;i<=3;i++){nextx=a[head]+x[i];nexty=b[head]+y[i];nextck=ck[head];if(map[nextx][nexty]=='#')nextck--;if(!mark[nextx][nexty][nextck]&&chek(nextx,nexty,nextck)){tail++;a[tail]=nextx;b[tail]=nexty;ck[tail]=nextck;pre[tail]=head;mark[nextx][nexty][nextck]=1; if(a[tail]==overx&&b[tail]==overy){print(tail);printf("%d\n",c-1);return ;}}}}printf("-1\n");}int main(){scanf("%d%d%d",&n,&m,&CKL);for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<m;j++){cin>>map[i][j];if(map[i][j]=='@'){startx=i;starty=j;map[i][j]='.';}if(map[i][j]=='+'){overx=i;overy=j;map[i][j]='.';}}bfs();}

后记

这是本人第一次写博客，肯定有遗漏或者更好的方法，请大家多多指教^_^。

Writing by Panda Hu 2017.5.20