题目1456：胜利大逃亡

// 广度优先搜索BFS

#include<stdio.h>

#include<queue>
using namespace std;
bool mark[50][50][50];  // 标记数组
int maze[50][50][50];   // 保存立方体信息
struct N{
    int x,y,z;
    int t;    
};
queue<N> Q;     // 队列，队列中的元素为状态 
int go[][3]={   // 坐标变换数组，
//由坐标(x,y,z)扩展得到的新坐标均可通过(x+go[i][0],y+go[i][1],z+go[i][2])得到 
    1,0,0,
    -1,0,0,   
    0,1,0,   
    0,-1,0,   
    0,0,1,   
    0,0,-1,    
}; 
int BFS(int a,int b,int c){   // 广度优先搜索，返回其最少耗时    
    while(Q.empty()==false){  // 当队列中仍有元素可以扩展时循环
        N now=Q.front();      // 得到队头状态
        Q.pop();              // 从队列中弹出队头状态 
        for(int i=0;i<6;i++){ // 依次扩展其6个相邻结点 
            int nx=now.x+go[i][0];
            int ny=now.y+go[i][1];
            int nz=now.z+go[i][2];     // 计算新坐标
            if(nx<0||nx>=a||ny<0||ny>=b||nz<0||nz>=c) continue;  // 若新坐标在立方体外，则丢弃该坐标 
            if(maze[nx][ny][nz]==1) continue;          // 若该位置为墙，则丢弃该坐标
            if(mark[nx][ny][nz]==true) continue;       // 若包含该坐标的状态已经被得到过，则丢弃该状态
            N tmp;     // 新的状态
            tmp.x=nx;  tmp.y=ny;  tmp.z=nz;  // 新状态包含的坐标
            tmp.t=now.t+1;    // 新坐标的耗时
            Q.push(tmp);      // 将该状态放入队列
            mark[nx][ny][nz]=true;  // 标记该坐标
            if(nx==a-1&&ny==b-1&&nz==c-1) return tmp.t; // 若该坐标即为终点，可直接返回其耗时 
        } 
    }
    return -1; 
} 
int main()
{
    int T;
    while(scanf("%d",&T)!=EOF){
        while(T--){
            int a,b,c,t;
            scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&t);
            for(int i=0;i<a;i++){
                for(int j=0;j<b;j++){
                    for(int k=0;k<c;k++){
                        scanf("%d",&maze[i][j][k]);  
                        mark[i][j][k]=false;          // 初始化标记数组    
                    }    
                }    
            }        
            while(Q.empty()==false) Q.pop();  // 清空队列
            mark[0][0][0]=true;    // 标记起点
            N tmp;
            tmp.t=tmp.y=tmp.x=tmp.z=0;   // 初始状态
            Q.push(tmp);    // 将初始状态放入队列
            int rec=BFS(a,b,c);    // 广度优先搜索
            if(rec<=t) printf("%d\n",rec);
            else printf("-1\n"); 
        }    
    }
    return 0;
}