POJ 3083--Children of the Candy Corn

迷宫寻路策略

最新推荐文章于 2021-12-03 22:49:13 发布

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BFS

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本文介绍了一种在迷宫中寻找从起点到终点路径的方法，包括靠墙向左走、靠墙向右走以及自由行走的最短路径算法。通过深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）来解决这一问题，并详细阐述了如何处理不同方向的选择。

题目：这是题目

题意：一个迷宫，从S点走到E点，求一直靠墙向左走和靠墙向右走以及随便走的最短路，保证数据的合法性，一定会有路。

定义的方向：

int x[4] = {0, -1, 0, 1};//左 上 右 下
int y[4] = {-1, 0, 1, 0};

思路：要求靠墙向左走和靠墙向右走，用DFS，求随便走最短路用BFS。该题的比较难的地方是处理方向。

对于一直靠墙向左走，如下图，假设你到达红色的点，方向是turn，此时首先判断左边是否有路，判断方向为（turn + 3）% 4，如果左边没路，则判断前面（turn），如果前面没路，则判断右边，否则判断下面(当然这个方向是相对方向) 。

对于一直靠墙向右走，同如下图，假设你到达红色的点，先判断右边是否有路（turn + 1）% 4，如果没有路，再判断前面（turn），再判断左边（turn + 3）% 4，否则判断下面（turn + 2）% 4。

好了方向问题搞清楚了，那么靠墙向左走，循环的方向依次为（turn + 3）% 4， turn ，（turn + 1）% 4，（turn + 2）% 4，那么循环可以有个规律，

for (int i = 3, k = 0; k < 4; i = (i + 1) % 4, k++)

		turn = （turn + i）% 4；

靠墙向右走的循环方向依次为（turn + 1）% 4， turn ，（turn + 3）% 4，（turn + 2）% 4，循环为：

for (int i = 1, k = 0; k < 4; i = (i + 3) % 4, k++)

	        turn = （turn + i）% 4；

实现如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <math.h>
using namespace std;

const int MAX = 45;
char _map[MAX][MAX];
bool visit[MAX][MAX];

int w, h;
int sx1, sy1, sx2, sy2, ex, ey;
int sum1, sum2;
int x[4] = {0, -1, 0, 1};//左 上 右 下
int y[4] = {-1, 0, 1, 0};

bool judge(int x, int y) {
    if (x >= 0 && x < h && y >= 0 && y < w && (_map[x][y] == '.' || _map[x][y] == 'E') )
        return true;
    return false;
}
//判断是否能走
struct node {
    int xxx, yyy;
    char key;
    int step;
};



void dfs_right(int xx, int yy, int turn) {
    if (xx == ex && yy == ey)
        return;
    else {
        for (int i = 1, k = 0; k < 4; i = (i + 3) % 4, k++) {
            if (judge(xx + x[(turn + i) % 4], yy + y[(turn + i) % 4])) {
                sum2++;
                dfs_right(xx + x[(turn + i) % 4], yy + y[(turn + i) % 4], (turn + i) % 4);
                break;
            }
        }
    }
}

void dfs_left(int xx, int yy, int turn) {
    if (xx == ex && yy == ey)
        return;
    else {
        for (int i = 3, k = 0; k < 4; i = (i + 1) % 4, k++) {
            if (judge(xx + x[(turn + i) % 4],yy + y[(turn + i) % 4])) {
                sum1++;
                dfs_left(xx + x[(turn + i) % 4], yy + y[(turn + i) % 4], (turn + i) % 4);
                break;
            }
        }
    }
}

void turn_left() {
    if (judge(sx1, sy1 - 1)) {
            dfs_left(sx1, sy1 - 1, 0);
    }
    else if (judge(sx1 - 1, sy1)) {
        dfs_left(sx1 - 1, sy1, 1);
    }
    else if (judge(sx1, sy1 + 1)) {
        dfs_left(sx1, sy1 + 1, 2);
    }
    else {
        dfs_left(sx1 + 1, sy1, 3);
    }
}

void turn_right() {
     if (judge(sx2, sy2 + 1)) {
        dfs_right(sx2, sy2 + 1, 2);
    }
    else if (judge(sx2 + 1, sy2)) {
        dfs_right(sx2 + 1, sy2, 3);
    }
    else if (judge(sx2, sy2 - 1)) {
        dfs_right(sx2, sy2 - 1, 0);
    }
    else {
        dfs_right(sx2 - 1, sy2, 1);
    }
}

int bfs() {
    queue <node>q;
    node start;
    start.xxx = sx1;
    start.yyy = sy1;
    start.key = 'S';
    start.step = 1;
    q.push(start);
    while (!q.empty()) {
        node head, tail;
        head = q.front();
        q.pop();
        if (head.xxx == ex && head.yyy == ey)
            return head.step;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int xi = head.xxx + x[i];
            int yi = head.yyy + y[i];
            if (xi >= 0 && xi < h && yi >= 0 && yi < w && !visit[xi][yi]) {
                tail.xxx = xi;
                tail.yyy = yi;
                tail.key = _map[xi][yi];
                tail.step = head.step + 1;
                visit[xi][yi] = true;
                q.push(tail);
            }
        }

    }
    return -1;
}


int main() {
    int t;
    scanf("%d", &t);
    while(t--) {
        memset(visit, false, sizeof(visit));
        scanf("%d%d", &w, &h);
        getchar();
        for (int i = 0; i < h; i++) {
            for (int j = 0; j < w; j++) {
                scanf("%c", &_map[i][j]);
                if (_map[i][j] == '#')
                    visit[i][j] = true;
                else if (_map[i][j] == 'S') {
                    sx1 = i;
                    sx2 = i;
                    sy1 = j;
                    sy2 = j;
                }
                else if (_map[i][j] == 'E') {
                    ex = i;
                    ey = j;
                }
            }
            getchar();
        }
        sum1 = 1;
        sum2 = 1;
        turn_left();
        turn_right();
        cout << sum1 + 1 << " " << sum2 + 1 << " " << bfs() << endl;
    }
}