胜利大逃亡

Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)

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Problem Description

Ignatius被魔王抓走了,有一天魔王出差去了,这可是Ignatius逃亡的好机会.

魔王住在一个城堡里,城堡是一个A*B*C的立方体,可以被表示成A个B*C的矩阵,刚开始Ignatius被关在(0,0,0)的位置,离开城堡的门在(A-1,B-1,C-1)的位置,现在知道魔王将在T分钟后回到城堡,Ignatius每分钟能从一个坐标走到相邻的六个坐标中的其中一个.现在给你城堡的地图,请你计算出Ignatius能否在魔王回来前离开城堡(只要走到出口就算离开城堡,如果走到出口的时候魔王刚好回来也算逃亡成功),如果可以请输出需要多少分钟才能离开,如果不能则输出-1.

Input

输入数据的第一行是一个正整数K,表明测试数据的数量.每组测试数据的第一行是四个正整数A,B,C和T(1<=A,B,C<=50,1<=T<=1000),它们分别代表城堡的大小和魔王回来的时间.然后是A块输入数据(先是第0块,然后是第1块,第2块......),每块输入数据有B行,每行有C个正整数,代表迷宫的布局,其中0代表路,1代表墙.(如果对输入描述不清楚,可以参考Sample Input中的迷宫描述,它表示的就是上图中的迷宫)

特别注意:本题的测试数据非常大,请使用scanf输入,我不能保证使用cin能不超时.在本OJ上请使用Visual C++提交.

Output

对于每组测试数据,如果Ignatius能够在魔王回来前离开城堡,那么请输出他最少需要多少分钟,否则输出-1.

Sample Input

1
3 3 4 20
0 1 1 1
0 0 1 1
0 1 1 1
1 1 1 1
1 0 0 1
0 1 1 1
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0

Sample Output

11

代码：BFS+优先队列

#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;
struct node
{
    int x,y,z,steps;
    friend bool operator<(node a,node b)
    {
        return a.steps>b.steps;
    }
};
node start;
int a,b,c,t,n,ans;
int map[51][51][51];
int dir[6][3]={{1,0,0}, {-1,0,0}, {0,1,0}, {0,-1,0}, {0,0,1}, {0,0,-1}};
void bfs()
{
    priority_queue<node>q;
    int i;
    node cur,next;
    map[start.x][start.y][start.z]=1;
    q.push(start);
    while(!q.empty())
    {
       cur=q.top();//取队首元素
       q.pop();
       for(i=0;i<6;i++) //广度优先搜索
       {
           next.x=cur.x+dir[i][0];
           next.y=cur.y+dir[i][1];
           next.z=cur.z+dir[i][2];
           if(next.x==a-1 && next.y==b-1 && next.z==c-1) //下一步就是目的地
            {
               ans=cur.steps+1;
               while(!q.empty())
                   q.pop();
                return ;
            }
           if(next.x>=0&&next.x<a&&next.y>=0&&next.y<b&&next.z>=0&&next.z<c)
               if(map[next.x][next.y][next.z]!=1)
               {
                  map[next.x][next.y][next.z]=1;
                  next.steps=cur.steps+1;
                  q.push(next);
              }
       }
    }
    ans=-1;
}
int main()
{
    int i,j,k,step;
    scanf("%d\n",&n);
    while(n--)
    {
       scanf("%d %d %d %d",&a,&b,&c,&t);
       for(i=0;i<a;i++)
           for(j=0;j<b;j++)
              for(k=0;k<c;k++)
              scanf("%d",&map[i][j][k]);
       if(a+b+c-3>t) {printf("-1\n");continue;}
       if(map[a-1][b-1][c-1]==1) {printf("-1\n");continue;}
       if(a==1&&b==1&&c==1){printf("-1\n");continue;}//考虑起点和终点相同的情况
       start.x=0;
       start.y=0;
       start.z=0;
       start.steps=0;
       bfs();
       if(ans>=0&&ans<=t)
          printf("%d\n",ans);
       else
          printf("-1\n");
    }
    return 0;
}