搜索(另类状态BFS):NOIP 华容道

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。

格式

输入格式

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

EYiSXiSYiTXiTYi

,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。

样例1

样例输入1[复制]

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

样例输出1[复制]

2
-1

限制

每个测试点1s。

提示

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:

  2. 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。

    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。

来源

NOIP 2013 提高组 day 2

  这道题目用BFS,节点用4维表示,记录的时这时标记点和空格的位置,常数有些大,解决办法是直接广搜,不预处理建边。

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstring>
 3 #include <cstdio>
 4 using namespace std;
 5 #define Int register int
 6 const int N=31,M=3200010;
 7 const int INF=1000000000;
 8 int n,m,id[N][N][N][N],idx;
 9 int q[M],dis[M],front,back;
10 int cnt,fir[M],to[M],nxt[M];
11 int map[N][N],Q;
12 void addedge(Int a,Int b){
13   nxt[++cnt]=fir[a];
14   to[fir[a]=cnt]=b;
15 }
16 int dx[4]={0,0,-1,1};
17 int dy[4]={1,-1,0,0};
18 int main(){
19   scanf("%d%d%d",&n,&m,&Q);
20   for(Int i=1;i<=n;i++)
21     for(Int j=1;j<=m;j++)
22       scanf("%d",&map[i][j]);
23
24   for(Int x1=1;x1<=n;x1++)
25     for(Int y1=1;y1<=m;y1++){
26       if(!map[x1][y1])continue;
27       for(Int x2=1;x2<=n;x2++)
28     for(Int y2=1;y2<=m;y2++){
29       if(!map[x2][y2])continue;
30       id[x1][y1][x2][y2]=++idx;
31     }
32     }
33
34   for(Int x1=1;x1<=n;x1++)
35     for(Int y1=1;y1<=m;y1++)
36       for(Int x2=1;x2<=n;x2++)
37     for(Int y2=1;y2<=m;y2++)
38       if(id[x1][y1][x2][y2])
39         for(Int t=0;t<4;t++){
40           Int gx=x1+dx[t],tx=x2;
41           Int gy=y1+dy[t],ty=y2;
42           if(gx<1||gx>n)continue;
43           if(gy<1||gy>m)continue;
44           if(!map[gx][gy])continue;
45           if(gx==x2&&gy==y2)tx=x1,ty=y1;
46           addedge(id[x1][y1][x2][y2],id[gx][gy][tx][ty]);
47         }
48   Int ex,ey,sx,sy,tx,ty;
49   while(Q--){
50     scanf("%d%d%d%d%d%d",&ex,&ey,&sx,&sy,&tx,&ty);
51     q[front=back=1]=id[ex][ey][sx][sy];
52     for(Int i=0;i<=idx;i++)dis[i]=INF;
53     dis[q[front]]=0;
54     while(front<=back){
55       Int x=q[front++];
56       for(Int i=fir[x];i;i=nxt[i])
57     if(dis[to[i]]>dis[x]+1){
58       dis[to[i]]=dis[x]+1;
59       q[++back]=to[i];
60     }
61     }
62     Int ans=INF;
63     for(Int x=1;x<=n;x++)
64       for(Int y=1;y<=m;y++)
65     ans=min(ans,dis[id[x][y][tx][ty]]);
66     if(ans==INF)ans=-1;printf("%d\n",ans);
67   }
68   return 0;
69 }
时间: 2024-07-31 19:31:28

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