HDOJ/HDU 1180 诡异的楼梯(经典BFS-详解)

Problem Description
Hogwarts正式开学以后,Harry发现在Hogwarts里,某些楼梯并不是静止不动的，相反,他们每隔一分钟就变动一次方向.
比如下面的例子里,一开始楼梯在竖直方向,一分钟以后它移动到了水平方向,再过一分钟它又回到了竖直方向.Harry发现对他来说很难找到能使得他最快到达目的地的路线,这时Ron(Harry最好的朋友)告诉Harry正好有一个魔法道具可以帮助他寻找这样的路线,而那个魔法道具上的咒语,正是由你纂写的.

Input
测试数据有多组，每组的表述如下：
第一行有两个数,M和N,接下来是一个M行N列的地图,’*’表示障碍物,’.’表示走廊,’|’或者’-‘表示一个楼梯,并且标明了它在一开始时所处的位置:’|’表示的楼梯在最开始是竖直方向,’-‘表示的楼梯在一开始是水平方向.地图中还有一个’S’是起点,’T’是目标,0<=M,N<=20,地图中不会出现两个相连的梯子.Harry每秒只能停留在’.’或’S’和’T’所标记的格子内.

Output
只有一行,包含一个数T,表示到达目标的最短时间.
注意:Harry只能每次走到相邻的格子而不能斜走,每移动一次恰好为一分钟,并且Harry登上楼梯并经过楼梯到达对面的整个过程只需要一分钟,Harry从来不在楼梯上停留.并且每次楼梯都恰好在Harry移动完毕以后才改变方向.

Sample Input

5 5**..T**.*...|...*.*.S....

Sample Output

7

Hint
Hint

地图如下：

挺经典的一个广搜题目！
题意很好理解。做的时候理清思路，注意楼梯的方向，楼梯的方向可以用到达时候的时间的奇偶来判断。因为楼梯只有2个方向！上下，或者左右。
移动到楼梯后面也还要判断下是否越界，楼梯对面是不是墙，是不是已经走过，这3个条件，满足了才能过去。
如果到的时候，楼梯方向与过去的方向不同，就只能等待一分钟，在这个时候，位置不动，时间加1！再进入队列。这个顺序很重要！
不能先过去，然后时间加2，再入队列。这样会超内存，这是很多人用优先队列的原因！
（因为这样的话，你会发现，弹出的node型变量的t会出现t-时间小的会在后面弹出，这样增加了内存的使用！！！）

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <queue>using namespace std;struct node{    int x,y,t;};int n,m;int mx[]={0,1,0,-1};int my[]={1,0,-1,0};//右，下，左，上char map[30][30];int d[30][30];int tx,ty,sx,sy;node ft;int judge(int x,int y){    if(x<0||x>=n||y<0||y>=m){        return 0;    }    if(d[x][y]){        return 0;    }    if(map[x][y]=='*'){        return 0;    }    return 1;}void bfs(){    queue<node> q;    ft.x=sx;    ft.y=sy;    ft.t=0;    q.push(ft);    d[sx][sy]=1;    while(!q.empty()){        node ff=q.front();        q.pop();        int x=ff.x;        int y=ff.y;        if(map[x][y]=='T'){            printf("%d\n",ff.t);            return;        }        for(int i=0;i<4;i++){            x=ff.x+mx[i];            y=ff.y+my[i];            if(!judge(x,y)){                continue;            }            node nt;            if(map[x][y]=='.'||map[x][y]=='T'){//正常走                nt.x=x;                nt.y=y;                nt.t=ff.t+1;                d[nt.x][nt.y]=1;                q.push(nt);                continue;            }else if(i==0||i==2){//右和左                if(map[x][y]=='-'&&ff.t%2==0){//可以过去                    nt.x=x+mx[i];                    nt.y=y+my[i];                    if(judge(nt.x,nt.y)){                        nt.t=ff.t+1;                        d[nt.x][nt.y]=1;                        q.push(nt);                    }                }else if(map[x][y]=='|'&&ff.t%2!=0){                    nt.x=x+mx[i];                    nt.y=y+my[i];                    if(judge(nt.x,nt.y)){                        nt.t=ff.t+1;                        d[nt.x][nt.y]=1;                        q.push(nt);                    }                }else {//不能过楼梯，得等一分钟                    nt.x=ff.x;                    nt.y=ff.y;                    nt.t=ff.t+1;                    d[nt.x][nt.y]=1;                    q.push(nt);                }            }else{//上和下                if(map[x][y]=='|'&&ff.t%2==0){//可以过去                    nt.x=x+mx[i];                    nt.y=y+my[i];                    if(judge(nt.x,nt.y)){                        nt.t=ff.t+1;                        d[nt.x][nt.y]=1;                        q.push(nt);                    }                }else if(map[x][y]=='-'&&ff.t%2!=0){                    nt.x=x+mx[i];                    nt.y=y+my[i];                    if(judge(nt.x,nt.y)){                        nt.t=ff.t+1;                        d[nt.x][nt.y]=1;                        q.push(nt);                    }                }else {//不能过楼梯，得等一分钟                    nt.x=ff.x;                    nt.y=ff.y;                    nt.t=ff.t+1;                    d[nt.x][nt.y]=1;                    q.push(nt);                }            }        }    }}int main(){    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){        memset(d,0,sizeof(d));        for(int i=0;i<n;i++){            scanf("%s",map[i]);            for(int j=0;j<m;j++){                if(map[i][j]=='S'){                    sx=i,sy=j;                }            }        }        bfs();    }    return 0;}测试数据：/*3 3S|.-..T..5 5**..T**.*...|...*.*.S....3 4S|.|-T-..|..20 20S.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.||.|.|.|.|.|.|.|.|.|..|.|.|.|.|.|.|.|.|.T2 7 7 20*/

优先队列：

#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdio>#include <queue>using namespace std;char map[30][30];int vis[30][30];struct node{    int x,y,t;     bool operator < (const node &a) const {        return t>a.t;//最小值优先    }};int dx[4]= {0,1,0,-1};//右，下，左，上int dy[4]= {1,0,-1,0};int n,m;int sx,sy;int judge(int x,int y){    if(x<0||x>=n||y<0||y>=m||map[x][y]=='*'||vis[x][y])        return 0;    return 1;}int bfs(){    memset(vis,0,sizeof(vis));    priority_queue<node> q;    node ft;    ft.x=sx;    ft.y=sy;    ft.t=0;    vis[sx][sy]=1;    q.push(ft);    while(!q.empty())    {        ft = q.top();        q.pop();        if(map[ft.x][ft.y]=='T')        {            return ft.t;        }        for(int i=0; i<4; i++)        {            node next;            int nx=ft.x+dx[i];            int ny=ft.y+dy[i];            if(nx<0||nx>=n||ny<0||ny>=m)            {                continue;            }            if(vis[nx][ny]||map[nx][ny]=='*')            {                continue;            }else if(map[nx][ny]=='.'||map[nx][ny]=='T')            {                next.x=nx;                next.y=ny;                next.t=ft.t+1;                vis[nx][ny]=1;                q.push(next);            }            else            {                if(i==0||i==2)//右和左                {                    //楼梯是横向，且走的时间为偶数                    if(map[nx][ny]=='-'&&ft.t%2==0)                    {                        nx=nx+dx[i];                        ny=ny+dy[i];                        if(judge(nx,ny))                        {                            next.x=nx;                            next.y=ny;                            next.t=ft.t+1;                            vis[nx][ny]=1;                            q.push(next);                        }                    }                    else if(map[nx][ny]=='|'&&ft.t%2==1)                    {                        //楼梯是竖向，且走的时间为奇数                        nx=nx+dx[i];                        ny=ny+dy[i];                        if(judge(nx,ny))                        {                            next.x=nx;                            next.y=ny;                            next.t=ft.t+1;                            vis[nx][ny]=1;                            q.push(next);                        }                    }                    else  //方向不对，需要等待一分钟                    {                        next.x=ft.x;                        next.y=ft.y;                        next.t=ft.t+1;                        q.push(next);                    }                }                else  //下上                {                    if(map[nx][ny]=='-'&&ft.t%2==1)                    {                        nx=nx+dx[i];                        ny=ny+dy[i];                        if(judge(nx,ny))                        {                            next.x=nx;                            next.y=ny;                            next.t=ft.t+1;                            vis[nx][ny]=1;                            q.push(next);                        }                    }                    else if(map[nx][ny]=='|'&&ft.t%2==0)                    {                        nx=nx+dx[i];                        ny=ny+dy[i];                        if(judge(nx,ny))                        {                            next.x=nx;                            next.y=ny;                            next.t=ft.t+1;                            vis[nx][ny]=1;                            q.push(next);                        }                    }                    else  //方向不对，等待一分钟                    {                        next.x=ft.x;                        next.y=ft.y;                        next.t=ft.t+1;                        q.push(next);                    }                }            }        }    }    return -1;}int main(){    while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)    {        for(int i=0; i<n; i++)        {            scanf("%s",map[i]);            for(int j=0; j<m; j++)            {                if(map[i][j]=='S')                {                    sx=i,sy=j;                }            }        }        printf("%d\n",bfs());    }    return 0;}