Uva 816 Abbott的复仇（三元组BFS + 路径还原）

题意：

有一个最多9*9个点的迷宫， 给定起点坐标（r0,c0）和终点坐标（rf,cf）， 求出最短路径并输出。

分析：

因为多了朝向这个元素， 所以我们bfs的队列元素就是一个三元组（r,c,dir），然后做好输入处理的细节， 这题的关键在于bfs中的路径还原。

其实bfs的过程就是一棵树，如下图

除了起点外， 每个点都有且只有一个父亲节点， 那么我们只需要开一个pre数组来记录每个点的父亲， 找到终点后从终点往上不断找父亲节点， 直到找到父亲节点， 那么就完成了路径还原的

步骤。

  1 #include <bits/stdc++.h>
  2 using namespace std;
  3 struct Node{
  4     int r,c,dir;
  5     Node(int r=0, int c=0, int dir=0):r(r),c(c),dir(dir) {}
  6 };
  7
  8 int have_edge[10][10][4][3];
  9 int d[10][10][4];
 10 Node pre[10][10][4];
 11 int r0,c0,r1,c1,rf,cf,init_dir;
 12 const char* dirs = "NESW"; //  0123
 13 const char* turns = "FLR";//0不动 1左 顺时针 2右 逆时针
 14
 15 int id_dir(char s){ return strchr(dirs,s) - dirs;}
 16 int id_turn(char s){return strchr(turns,s) - turns;}
 17
 18 const int dr[] = {-1, 0, 1, 0}; //dirs为上右下左
 19 const int dc[] = {0, 1, 0, -1};
 20
 21 bool input(){
 22     char s1[99], s2[99];
 23     int o;
 24     if((o = scanf("%s%d%d%s%d%d",s1,&r0,&c0,s2,&rf,&cf) )!= 6) { return false;}
 25     printf("%s\n", s1);
 26     init_dir = id_dir(s2[0]);
 27     r1 = r0 + dr[init_dir];
 28     c1 = c0 + dc[init_dir];
 29 //    printf("%d %d %d\n", init_dir,r1,c1);
 30     memset(have_edge,0,sizeof(have_edge));
 31     for(;;){
 32         int r,c;
 33         scanf("%d", &r);
 34         if(r == 0) break;
 35         scanf("%d", &c);
 36         while(scanf("%s", &s2) && s2[0] != ‘*‘){
 37             int len = strlen(s2);
 38             for(int i = 1; i < len; i++){
 39                 have_edge[r][c][id_dir(s2[0])][id_turn(s2[i])] = 1;
 40             }
 41         }
 42     }
 43     return true;
 44 }
 45 Node walk(const Node& u, int turn){
 46    int dir = u.dir;
 47    if(turn == 1) dir = (u.dir+3)%4;
 48    else if(turn == 2) dir = (u.dir+1) %4;
 49    return Node(u.r + dr[dir], u.c + dc[dir] , dir);
 50 }
 51
 52 bool inside(int r, int c) {
 53   return r >= 1 && r <= 9 && c >= 1 && c <= 9;
 54 }
 55 void print_ans(Node u){
 56     vector<Node> ans;
 57     for(;;){
 58         ans.push_back(u);
 59         if(d[u.r][u.c][u.dir] == 0)
 60             break;
 61         u = pre[u.r][u.c][u.dir];
 62     }
 63     ans.push_back(Node(r0,c0,init_dir));
 64
 65     int cnt  = 0;
 66     for(int i = ans.size() -1; i >= 0; i--){
 67         if(cnt % 10 == 0) printf(" ");
 68         printf(" (%d,%d)", ans[i].r, ans[i].c);
 69         if(++cnt % 10 == 0) printf("\n");
 70     }
 71     if(ans.size() % 10 != 0) printf("\n");
 72 }
 73 void solve(){
 74    queue<Node> q;
 75    memset(d,-1,sizeof(d));
 76    d[r1][c1][init_dir] = 0;
 77    Node u(r1,c1,init_dir);
 78    q.push(u);
 79    while(!q.empty()){
 80         Node u = q.front(); q.pop();
 81 //        printf("$   u %d %d %d\n",u.r, u.c,u.dir);
 82         if(u.r == rf && u.c == cf){
 83             print_ans(u);
 84             return;
 85         }
 86         for(int i = 0; i < 3; i++){
 87              Node v;
 88             if(have_edge[u.r][u.c][u.dir][i])
 89                v = walk(u,i);
 90 //            printf("&   v %d %d %d\n",v.r, v.c, v.dir);
 91             if(inside(v.r,v.c) && d[v.r][v.c][v.dir] < 0){
 92                 d[v.r][v.c][v.dir] = d[u.r][u.c][u.dir] + 1;
 93                 pre[v.r][v.c][v.dir] = u;
 94                 q.push(v);
 95             }
 96         }
 97    }
 98     printf("  No Solution Possible\n");
 99 }
100 int main(){
101     while(input()){
102         solve();
103     }
104     return 0;
105 }