广度优先搜索--推箱子

题目描述：

大家一定玩过“推箱子”这个经典的游戏。具体规则就是在一个N*M的地图上，有1个玩家、1个箱子、1个目的地以及若干障碍，其余是空地。玩家可以往上下左右4个方向移动，但是不能移动出地图或者移动到障碍里去。如果往这个方向移动推到了箱子，箱子也会按这个方向移动一格，当然，箱子也不能被推出地图或推到障碍里。当箱子被推到目的地以后，游戏目标达成。现在告诉你游戏开始是初始的地图布局，请你求出玩家最少需要移动多少步才能够将游戏目标达成。

输入描述:

每个测试输入包含1个测试用例第一行输入两个数字N，M表示地图的大小。其中0<N，M<=8。接下来有N行，每行包含M个字符表示该行地图。其中 . 表示空地、X表示玩家、*表示箱子、#表示障碍、@表示目的地。每个地图必定包含1个玩家、1个箱子、1个目的地。

输出描述:

输出一个数字表示玩家最少需要移动多少步才能将游戏目标达成。当无论如何达成不了的时候，输出-1。

输入例子1:

4 4......*@.....X..6 6...#........#*##....##.#..X....@#...

输出例子1:

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#include<iostream>#include<queue>#include<string>using namespace std;int state[10][10][10][10];//四维数组表示人和箱子的位置状态,开始全为0struct q{    int px, py, bx, by;    q(int x, int y, int bx, int by) :px(x), py(y), bx(bx), by(by) {}};int moves[4][2] = { {0,1},{0,-1},{-1,0},{1,0} };//四个方向char map[10][10];//地图数组int chx, chy, cbx, cby, ex, ey, n, m;//分别表示当前人的位置，盒子的位置，终点位置，以及地图尺寸。bool bound(int x,int y)//边界检查，遇到不合理的位置返回真{    if (x < 0 || y < 0 || x >= n || y >= m || map[x][y] == '#')        return true;    else        return false;}int bfs(){    state[chx][chy][cbx][cby] = 1;//当前其实状态位置设步数为1    q temp(chx, chy, cbx, cby);    queue<q> que; //状态队列    que.push(temp);//初始状态入栈    while (que.size()) //只要队列不为空就一直寻找    {        temp = que.front();//获取首元素        que.pop();//首元素弹出        if (temp.bx == ex&&temp.by == ey)            return state[temp.px][temp.py][temp.bx][temp.by]-1;//如果箱子在终点，结束，返回步数        for (int i = 0; i < 4; i++)//四个方向开始搜索了        {            //先更新人的位置            int px = temp.px + moves[i][0];            int py = temp.py + moves[i][1];            if (bound(px, py))                continue;//如果这个位置非法，探寻其它方向            if (px == temp.bx&&py == temp.by)//如果此时人的位置与箱子的位置重合，说明人应当推动了箱子            {                if (bound(temp.bx + moves[i][0], temp.by + moves[i][1]))                    continue;//如果箱子移动的位置不合法，则重新探寻其它方向                state[px][py][temp.bx + moves[i][0]][temp.by + moves[i][1]] =                    state[temp.px][temp.py][temp.bx][temp.by] + 1;//箱子推动，则人和箱子位置改变，记录新状态                que.push(q(px, py, temp.bx + moves[i][0], temp.by + moves[i][1]));//新状态入栈            }            else//人没有推动箱子            {                if (state[px][py][temp.bx][temp.by])//如果移动后的状态出现过，则重新搜索新方向                    continue;                state[px][py][temp.bx][temp.by] = state[temp.px][temp.py][temp.bx][temp.by] + 1;                //没有走过这条路就走着试试                que.push(q(px, py, temp.bx, temp.by));//更新状态            }        }    }    return -1;//如果所有位置都试过了，没有找到，说明不存在}int main(){    cin >> n >> m;    //cin.clear();    for (int i = 0; i < n; i++) {        scanf("%s", map[i],m+1);    }    for (int i = 0; i < n; i++)//初始化人，箱子，终点的位置    {        for (int j = 0; j < m; j++)        {            if (map[i][j]=='*')            {                cbx = i;                cby = j;            }            else if (map[i][j] == 'X'){                chx = i;                chy = j;            }            else if (map[i][j] == '@')            {                ex = i;                ey = j;            }        }    }    cout << bfs() << endl;    return 0;}