NOJ 1139 The Gluttonous Rat——【BFS, DFS, 队列与栈之间不能说的秘密】

地址：http://acm.nbut.edu.cn/Problem/view.xhtml?id=1139

贪吃蛇，贪吃鼠，哈哈，你贪吃吗？
对于给定的一张地图，上面会有三种字母：
T：表示老鼠的起始点，有且仅有一个。
X：表示墙壁，不能走入。
O：空地，表示可以走入。
题目告诉你当老鼠找到这次的食物，下次的食物才会出现，老鼠要在最短的步数内把所有的食物都找到，那么就是一个多次搜索搞定。
对于每次搜索，我们站在最初点(第一次搜索的时候)或者是上一次食物的地点为起点，进行BFS搜索来找到本次的食物地点，将每次的步数和累加后输出即可。

接下来我在这里讲一下BFS和DFS算法以及队列和栈。
对于本题，我们的老鼠只能向相邻的四个方法移动，那么我们可以先定义一个数组表示行走方向：
dir[4][2]={{-1, 0}, {0, -1}, {1, 0}, {0, 1}};//从左到右分别代表向上、左、下、右行走
先来讲一下DFS和栈。
首先我们用递归实现DFS：

//地图行数为m, 列数为n，当前坐标为(x, y)
void dfs(int x, int y)
{
	d[x][y] = 1;//对于每次的地点，我们都要标记该地已被走过，也可以是标记其他变量，因题而异，例如步数
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		int xx = x + dir[i][0];
		int yy = y + dir[i][1];
		if (d[xx][yy] == 0) dfs(xx, yy);//当下一步可走，那我就直接走到下一步，暂时停止本次操作
	}
}//除了上面所讲的，我们还需要注意你的下一步是不是走到地图外面去了。

然后是用栈来实现DFS：

//定义两个栈分别存x坐标和y坐标，即行标和列标
stack<int> _x;
stack<int> _y;
//清空栈
while (!_x.empty())
{
	_x.pop();
}
 while (!_y.empty())
{
	_y.pop();
}
//加入起点(a, b)
_x.push(a);
_y.push(b);
//当栈为空时结束循环
while (!_x.empty())
{
	int xx = _x.top();//得到栈定元素
	int yy = _y.top();//得到栈定元素
	for (int k = 0; k < 4; k++)
	{
		int x1 = xx + dir[k][0];
		int y1 = yy + dir[k][1];
		if (d[x1][y1] == 0)//当下一步可走
		{
			d[x1][y1] = 1;//标记
			_x.push(x1);//加入栈
			_y.push(y1);//加入栈
			break;//结束此次循环，进入下一次循环(对刚加入的点x1,y1进行搜索)
		}
		if (k == 3)//没有可走之路，结束本次循环且删除栈顶元素
		{
			_x.pop();
			_y.pop();
		}
	}
}

再来讲一下BFS和队列。
用队列来实现BFS：

//定义两个队列分别储存x,y坐标
queue<int> qx;
queue<int> qy;
//清空队列
while (!qx.empty())
{
	qx.pop();
}
while (!qy.empty())
{
	qy.pop();
}
//队列为空时结束循环
while (!qx.empty())
{
	int xx = qx.front();//获得队首坐标
	int yy = qy.front();
	qx.pop();//删除队首坐标
	qy.pop();
	for (int k = 0; k < 4; k++)
	{
		int x1 = xx + dir[k][0];
		int y1 = yy + dir[k][1];
		if (tu[x1][y1] == 0)//当下一步可走时，加入点并标记
		{
			tu[x1][y1] = 1;
			qx.push(x1);
			qy.push(y1);
		}
	}
}