HDU 1885 Key Task（状态压缩+BFS）

这道题和UVA上面的一道题目很类似，需要钥匙的题目，那道题是开关，也差不多。不同的是，那道题不需要走到需要关灯的房间就能控制，而这个需要走到门的位置。还有就是房间的表示是不一样的，那个是一维的这个是二维。

但是思想都是一样

题目：矩阵，有的地方有钥匙，有的地方有门，有的是墙，有的是起点还有终点，还有路。门必须用相应的钥匙可以打开。出口有多个，这个要注意。

第一次wa就是wa在这里了，因为，在break一次后，外层循环也需要一个break，可以小妞我给忘了！！！

好吧，说一下分析：主要有一点药想明白，标记什么，状态怎么表示！状态这里，无非就是设计了两个东西，一个是位置，另一个是手里的钥匙的情况。可以用一个数组表示手里钥匙的情况，但是为了便于标记，把这个钥匙的情况压缩一下，就妥妥哒了！

数据不大，开始我想用的是map来标记，可惜如果key是结构体的话，那么需要用重载的，我就是傻呀，不会先试一下呀，这下可好，写了一大篇子代码，编译不过，这我就不高兴了，于是果断重写，用三维数组来表示，好在数据不大。下面就来表示一下重载的怎么写，学习的链接：http://bbs.chinaunix.net/thread-1538318-1-1.html

接着来说，千万不要标记已经走过的格子，因为拿完钥匙可以再走，这是允许的

好了，千言万语，尽在代码之中：

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cctype>
#include <map>
using namespace std;

const int N = 101;
const int INF = 100000000;
int n, m, ans, d[N][N];
int sx, sy, ex, ey;
char g[N][N];
bool vis[N][N][20];
vector <pair<int, int> > v;
struct Node{ int x, y, h; }e;
int match( char x ) {
    if ( x == 'B' || x == 'b' ) return 0;
    if ( x == 'Y' || x == 'y' ) return 1;
    if ( x == 'R' || x == 'r' ) return 2;
    if ( x == 'G' || x == 'g' ) return 3;
}
bool BFS() {
    bool find = false;
    queue< Node > Q;
    e.x = sx, e.y = sy, e.h = 0;
    Q.push(e);
    memset(vis, 0, sizeof(vis) );
    vis[sx][sy][0] = true;
    int x[4] = { 0, 0, 1, -1 }, y[4] = { 1, -1, 0, 0 };
    memset( d, 0, sizeof(d) );
    //for ( int i = 0; i < v.size(); ++i ) d[v[i].first][v[i].second] = INF;
    while ( !Q.empty() ) {
        Node u = Q.front(); Q.pop();
      //printf("%d %d %d %d\n", u.x, u.y, u.h, d[u.x][u.y]);
        for ( int i = 0, xx, yy, move; i < 4; ++i ) {
            xx = u.x + x[i], yy = u.y + y[i], move = match( g[xx][yy] ), e.x = xx, e.y = yy, e.h = u.h;
            if ( g[xx][yy] == '#' ) continue;
            if ( g[xx][yy] == '.' || g[xx][yy] == '*' ) {
                if ( !vis[e.x][e.y][e.h] ) {
                    vis[e.x][e.y][e.h] = true;
                    Q.push(e);
                    d[xx][yy] = d[u.x][u.y] + 1;
                }
            }
            else if ( g[xx][yy] == 'X' ) {
                find = true;
                ex = xx, ey = yy;
                d[ex][ey] = d[u.x][u.y] + 1;
              //printf("--%d %d\n", ex, ey);
                break;
            }
            else if ( islower(g[xx][yy]) ) {
                e.h = (u.h | ( 1 << move ));
             //printf("%d %d %d %d\n",e.x, e.y, e.h, d[e.x][e.y]);
                if ( !vis[e.x][e.y][e.h] ) {
                    vis[e.x][e.y][e.h] = true;
                    Q.push(e);
                    d[xx][yy] = d[u.x][u.y] + 1;
                }
            }
            else if ( isupper(g[xx][yy]) ) {
                if ( (u.h & ( 1 << move ) )== 0 ) continue;
                e.h = u.h;
                if ( !vis[e.x][e.y][e.h] ) {
                    vis[e.x][e.y][e.h] = true;
                    Q.push(e);
                    d[xx][yy] = d[u.x][u.y] + 1;
                }
            }
        }
        if ( find ) break;
    }
    return find;
}
    
int main()
{
    while ( scanf("%d%d", &n, &m) != EOF && ( n || m ) ) {
        getchar();
        ans = INF;
        memset( g, '\0', sizeof(g) );
        for ( int i = 0; i <= n+1; ++i ) g[i][0] = g[i][m+1] = '#';
        for ( int i = 0; i <= m+1; ++i ) g[0][i] = g[n+1][i] = '#';
        for ( int i = 1; i <= n; ++i, getchar() )
            for ( int j = 1; j <= m; ++j ) {
                scanf("%c", &g[i][j]);
                if ( g[i][j] == '*' ) sx = i, sy = j;
                /*else if ( g[i][j] == 'X' ) {
                    pair<int, int> p;
                    p.first = i, p.second = j;
                    v.push_back( p );
                }*/
            }
        //for ( int i = 0; i <= n+1; ++i ) printf("%s\n", g[i]);
        if ( BFS() ) printf("Escape possible in %d steps.\n", d[ex][ey]);
        else printf("The poor student is trapped!\n");
    }
}