HDU 5040 图论bfs

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#ACM #图论 #HDU #BFS

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本文介绍了一种使用BFS算法解决在一个包含旋转摄像头的迷宫中寻找从起点到终点最短路径的问题。摄像头每秒旋转90度并照亮相邻区域，若人物进入照亮区域则移动速度减慢。通过定义每个点四种状态并使用优先队列维护最短时间，最终实现了有效的路径查找。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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题意：从M走到T,路上有摄像头，且每一秒都顺时针转90，摄像头可以照到旁边相邻的位置，如果被照到的话，走一步的时间为3，正常走的话时间+1，你也可以选择呆在原地不动，但时间也+1；问最短时间走到T

思路：用bfs搜索，用优先队列维护最短的时间，每一个点的状态有四个，所以记录时的数组应该是5倍的，具体看注释

#include <queue>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int maxn=510;
int dir[4][2]={{0,-1},{-1,0},{0,1},{1,0}};
char str[maxn][maxn];
int v[maxn][maxn][5],sx,sy,ex,ey,change[maxn*maxn],n;
//一个点可以有四个时间段走过，所以定义为v[maxn][maxn][5];
struct edge{
    int x,y,step;
    bool operator <(const edge &b)const {
        return step>b.step;
    }
};
int judge(int x,int y,int step){
    //判断是否在灯的照射下，如果返回0说明此点不能走，返回1说明被灯照着，返回2正常走
    if(x<0||x>n-1||y<0||y>n-1||str[x][y]=='#') return 0;
    if(change[x*n+y]!=-1) return 1;//这个点是摄像头的位置，返回1
    for(int i=0;i<4;i++){
        int xx=dir[i][0]+x,yy=dir[i][1]+y;
        if(xx<0||xx>n-1||yy<0||yy>n-1) continue;
        int t=change[xx*n+yy];//自己找坐标画一下就能看出来了
        if(t>=0&&(t+step)%4==i) return 1;
    }
    return 2;
}
int bfs(){
    priority_queue<edge>que;
    memset(v,0,sizeof(v));
    edge c,ne;
    c.x=sx,c.y=sy,c.step=0;
    que.push(c);
    while(!que.empty()){
        c=que.top();que.pop();
        if(c.x==ex&&c.y==ey) return c.step;
        int t=c.step+1;
        //不动的情况，时间+1
        if(v[c.x][c.y][t%4]==0){
            v[c.x][c.y][t%4]=1;
            ne.x=c.x;ne.y=c.y;ne.step=t;
            que.push(ne);
        }
        int flag=judge(c.x,c.y,c.step);
        for(int i=0;i<4;i++){
            int xx=c.x+dir[i][0],yy=c.y+dir[i][1],tt;
            int che=judge(xx,yy,c.step);
            if(che==0) continue;
            if(che==1||flag==1) tt=c.step+3;//被照到的情况前行，时间+3
            else if(che==2) tt=c.step+1;//没被照到+1
            if(v[xx][yy][tt%4]==0){
                v[xx][yy][tt%4]=1;
                ne.x=xx;ne.y=yy;ne.step=tt;
                que.push(ne);
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main(){
    int T,t=1;
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        scanf("%d",&n);
        memset(change,-1,sizeof(change));
        for(int i=0;i<n;i++) scanf("%s",str[i]);
        for(int i=0;i<n;i++){
            for(int j=0;j<n;j++){
                if(str[i][j]=='M'){
                    sx=i;sy=j;
                }else if(str[i][j]=='T'){//对四个方向分别定下一个值
                    ex=i;ey=j;
                }else if(str[i][j]=='E'){
                    change[i*n+j]=0;
                }else if(str[i][j]=='S'){
                    change[i*n+j]=1;
                }else if(str[i][j]=='W'){
                    change[i*n+j]=2;
                }else if(str[i][j]=='N'){
                    change[i*n+j]=3;
                }
            }
        }
        int ans=bfs();
        printf("Case #%d: %d\n",t++,ans);
    }
    return 0;
}