UVa10047 BFS

题意：一自行车的轮子被分成5个扇区，涂了5种不同颜色。自行车每1秒要么骑到下一个格子，要么左转或者右转90^。。一开始自行车面向北，颜色为绿，到达目标格时，必须触底颜色为绿，但朝向无限制。求到达目标格的最短时间。

思路：可以朝3个方向搜索，多了一种颜色状态，每个结点有四个值需要保存，坐标x，坐标y，朝向，底面颜色。每个结点只可以执行一次，不然会出现死循环。所以需要vis数组标记。

代码：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
const int maxn = 30;

struct node
{
	int x,y,s,c,dis;//x,y是坐标 s是方向 c是颜色 dis是距离
	node(int x = 0,int y = 0,int s = 0,int c = 0,int dis = 0):x(x),y(y),s(s),c(c),dis(dis){}
	bool operator < (const node &a) const
	{
		return a.dis < dis;
	}
};
char map[maxn][maxn];
int vis[maxn][maxn][4][5];
int n,m;
int d[4][2] = {-1,0,0,1,1,0,0,-1};

std::priority_queue<node> q;

int BFS(int sx,int sy,int ex,int ey)
{
	q.push(node(sx,sy,0,0,0));
	vis[sx][sy][0][0];
	node pp;
	while(!q.empty())
	{
		pp =q.top();
		q.pop();
		if(pp.x == ex && pp.y == ey && pp.c == 0)
		{
			return pp.dis;
		}
		for(int i=0;i<4;i++)
		{
			int dx = pp.x + d[i][0];
			int dy = pp.y + d[i][1];
			int dis = pp.dis+1;
			int c = (pp.c+1)%5;

			if(i == pp.s)
			{
				if(dx >= n || dx < 0 || dy < 0 || dy >= m)continue;
				if(map[dx][dy] == ‘#‘ || vis[dx][dy][pp.s][c]) continue;
				q.push(node(dx,dy,i,c,dis));
				vis[dx][dy][pp.s][c] = 1;
			}else
			{
				if((pp.s+1)%4 == i || (pp.s-1+4)%4 == i)
				{
					if(vis[pp.x][pp.y][i][pp.c])continue;
					vis[pp.x][pp.y][i][pp.c] = 1;
					q.push(node(pp.x,pp.y,i,pp.c,dis));
				}
			}
		}
	}

	return -1;
}
int main()
{
	int i,j;
	int sx,sy,ex,ey;
	int cas = 1;
	while(scanf("%d%d",&n,&m),n+m)
	{
		while(!q.empty())q.pop();
		memset(vis,0,sizeof(vis));
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			scanf("%s",map[i]);
			for(j=0;j<m;j++)
			{
				if(map[i][j] == ‘S‘)
					sx = i, sy = j;
				if(map[i][j] == ‘T‘)
					ex = i, ey = j;
			}
		}
		if(cas > 1) printf("\n");
		printf("Case #%d\n",cas++);
		int ans = BFS(sx,sy,ex,ey);
		if(ans == -1) printf("destination not reachable\n");
		else printf("minimum time = %d sec\n",ans);
	}
	return 0;
}

/*

1 3
S#T
10 10
#S.......#
#..#.##.##
#.##.##.##
.#....##.#
##.##..#.#
#..#.##...
#......##.
..##.##...
#.###...#.
#.....###T
0 0

  */

UVa10047 BFS