题目描述

【问题描述】

小 B 最近迷上了华容道,可是他总是要花很长的时间才能完成一次。于是,他想到用编程来完成华容道:给定一种局面, 华容道是否根本就无法完成,如果能完成, 最少需要多少时间。

小 B 玩的华容道与经典的华容道游戏略有不同,游戏规则是这样的:

  1. 在一个 n*m 棋盘上有 n*m 个格子,其中有且只有一个格子是空白的,其余 n*m-1个格子上每个格子上有一个棋子,每个棋子的大小都是 1*1 的;

  2. 有些棋子是固定的,有些棋子则是可以移动的;

  3. 任何与空白的格子相邻(有公共的边)的格子上的棋子都可以移动到空白格子上。

游戏的目的是把某个指定位置可以活动的棋子移动到目标位置。

给定一个棋盘,游戏可以玩 q 次,当然,每次棋盘上固定的格子是不会变的, 但是棋盘上空白的格子的初始位置、 指定的可移动的棋子的初始位置和目标位置却可能不同。第 i 次

玩的时候, 空白的格子在第 EXi 行第 EYi 列,指定的可移动棋子的初始位置为第 SXi 行第 SYi列,目标位置为第 TXi 行第 TYi 列。

假设小 B 每秒钟能进行一次移动棋子的操作,而其他操作的时间都可以忽略不计。请你告诉小 B 每一次游戏所需要的最少时间,或者告诉他不可能完成游戏。

输入输出格式

输入格式:

输入文件为 puzzle.in。

第一行有 3 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,依次表示 n、m 和 q;

接下来的 n 行描述一个 n*m 的棋盘,每行有 m 个整数,每两个整数之间用一个空格隔开,每个整数描述棋盘上一个格子的状态,0 表示该格子上的棋子是固定的,1 表示该格子上的棋子可以移动或者该格子是空白的。接下来的 q 行,每行包含 6 个整数依次是 EXi、EYi、SXi、SYi、TXi、TYi,每两个整数之间用一个空格隔开,表示每次游戏空白格子的位置,指定棋子的初始位置和目标位置。

输出格式:

输出文件名为 puzzle.out。

输出有 q 行,每行包含 1 个整数,表示每次游戏所需要的最少时间,如果某次游戏无法完成目标则输出−1。

输入输出样例

输入样例#1:

3 4 2
0 1 1 1
0 1 1 0
0 1 0 0
3 2 1 2 2 2
1 2 2 2 3 2
输出样例#1:

2
-1

说明

【输入输出样例说明】

棋盘上划叉的格子是固定的,红色格子是目标位置,圆圈表示棋子,其中绿色圆圈表示目标棋子。

  1. 第一次游戏,空白格子的初始位置是 (3, 2)(图中空白所示),游戏的目标是将初始位置在(1, 2)上的棋子(图中绿色圆圈所代表的棋子)移动到目标位置(2, 2)(图中红色的格子)上。

移动过程如下:

P1979 华容道 spfa题解-LMLPHP

  1. 第二次游戏,空白格子的初始位置是(1, 2)(图中空白所示),游戏的目标是将初始位置在(2, 2)上的棋子(图中绿色圆圈所示)移动到目标位置 (3, 2)上。

P1979 华容道 spfa题解-LMLPHP

要将指定块移入目标位置,必须先将空白块移入目标位置,空白块要移动到目标位置,必然是从位置(2, 2)上与当前图中目标位置上的棋子交换位置,之后能与空白块交换位置的只有当前图中目标位置上的那个棋子,因此目标棋子永远无法走到它的目标位置, 游戏无

法完成。

【数据范围】

对于 30%的数据,1 ≤ n, m ≤ 10,q = 1;

对于 60%的数据,1 ≤ n, m ≤ 30,q ≤ 10;

对于 100%的数据,1 ≤ n, m ≤ 30,q ≤ 500。

我本来是爆搜的但只能有70分,所以要优化一些

先把空白块,到每一个位置的最短路求一下记录方向,再走一遍spfa。

当然,要记得东西很多,很麻烦,比70分的多了好几个数量级

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std; const int maxn=,oo=0x3f3f3f3f;
const int dx[]={-,,,},dy[]={,,,-};
int n,m,cas;
int ex,ey,sx,sy,tx,ty;
int a[maxn][maxn],s[maxn][maxn][][],f[maxn][maxn][];
bool visit[maxn][maxn][],map[maxn][maxn];
struct note{
int x,y,d;
}q[maxn*maxn*]; void bfs(int x,int y)
{
bool visit[maxn][maxn];
memset(visit,,sizeof(visit));
queue<int> p,q;
p.push(x);
q.push(y);
visit[x][y]=; while (! q.empty())
{
int u=p.front();
int v=q.front();
p.pop();q.pop();
for (int i=;i<=;i++)
{
int tx=u+dx[i];
int ty=v+dy[i];
if ( map[tx][ty] && a[tx][ty]>a[u][v]+ )
{
a[tx][ty]=a[u][v]+;
if (visit[tx][ty]) continue;
visit[tx][ty]=;
p.push(tx);
q.push(ty);
}
}
visit[u][v]=;
}
} void first()
{
memset(s,0x3f,sizeof(s));
for (int i=;i<=n;i++)
for (int j=;j<=m;j++)
if (map[i][j])
for (int k=;k<=;k++)
{
int x=i+dx[k];
int y=j+dy[k]; if (x> && x<=n && y> && y<=m && map[x][y])
{
map[x][y]=; memset(a,0x3f,sizeof(a));
a[i][j]=;
bfs(i,j); for (int l=;l<=;l++)
{
int xx=x+dx[l];
int yy=y+dy[l];
if (xx> && xx<=n && yy> && yy<=m && a[xx][yy]<oo)
s[i][j][k][l]=a[xx][yy];
} map[x][y]=;
}
}
} void spfa(int l,int r)
{
int x,y,xx,yy,d;
while (l<=r)
{
x=q[l].x;
y=q[l].y;
d=q[l].d;
xx=x+dx[d];
yy=y+dy[d];
for (int i=;i<=;i++)
{
if ((s[x][y][d][i]!=oo)&&(f[xx][yy][i]>f[x][y][d]+s[x][y][d][i]))
{
f[xx][yy][i]=f[x][y][d]+s[x][y][d][i];
if (!visit[xx][yy][i])
{
visit[xx][yy][i]=;
q[++r].x=xx;
q[r].y=yy;
q[r].d=i;
}
}
}
l++;
visit[x][y][d]=;
}
}
int main()
{
scanf("%d%d%d",&n,&m,&cas);
for (int i=;i<=n;i++)
for (int j=;j<=m;j++)
scanf("%d",&map[i][j]);
first();
for(int k=;k<=cas;k++)
{
scanf("%d%d%d%d%d%d",&ex,&ey,&sx,&sy,&tx,&ty);
if (sx==tx && sy==ty)
{
printf("0\n");
continue;
}
map[sx][sy]=;
memset(a,0x3f,sizeof(a));
a[ex][ey]=;
bfs(ex,ey);
int l=,r=;
memset(f,0x3f,sizeof(f));
memset(visit,,sizeof(visit));
for (int i=;i<=;i++)
{
int x=sx+dx[i];
int y=sy+dy[i];
if (map[x][y] && a[x][y]<oo)
{
q[++r].x=sx;
q[r].y=sy;
q[r].d=i;
f[sx][sy][i]=a[x][y];
visit[sx][sy][i]=;
}
}
spfa(l,r);
int ans=oo;
for (int i=;i<=;i++)
ans=min(ans,f[tx][ty][i]);
if (ans==oo) printf("-1\n");
else printf("%d\n",ans);
map[sx][sy]=;
}
return ;
}
05-11 09:41