UVa 10047 - The Monocycle

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本文探讨了使用BFS算法解决寻路问题，特别关注于找到从起点到终点且颜色与初始状态相同的最短路径。通过定义节点状态包含坐标、颜色和方向，实现了一种有效的方法来解决这个问题。

求从起始点能到达终点的并且颜色与初始状态相同的最短路径

bfs求最短i路问题，只不过需要记录坐标、颜色、方向三种状态

#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct
{
    int x;
    int y;
    int cl;
    int di;
    int t;
}node;
node q[12550];
char map[30][30];
int vis[30][30][5][5],m,n,f,t;
int dx[5]={-1,0,1,0};
int dy[5]={0,1,0,-1};
int bfs(int x,int y)
{
    int front=0,rear=0;
    node s,u;
    s.x=x;s.y=y;s.cl=0;s.di=0;s.t=0;
    vis[x][y][0][0]=1;
    q[rear++]=s;
    while(front<rear)
    {
        s=q[front++];
        if(map[s.x][s.y]=='T'&&s.cl==0)
        {
            f=1;t=s.t;return 0;
        }
        int nx=s.x+dx[s.di];
        int ny=s.y+dy[s.di];
        if(nx>=0&&ny>=0&&nx<m&&ny<n&&!vis[nx][ny][(s.cl+1)%5][s.di]&&map[nx][ny]!='#')
        {
            u.x=nx;u.y=ny;u.cl=(s.cl+1)%5;u.di=s.di;u.t=s.t+1;
            q[rear++]=u;
            vis[nx][ny][u.cl][u.di]=1;
        }
        if(!vis[s.x][s.y][s.cl][(s.di+3)%4]&&map[s.x][s.y]!='#')
        {
            u.x=s.x;u.y=s.y;u.cl=s.cl;u.di=(s.di+3)%4;u.t=s.t+1;
            q[rear++]=u;
            vis[u.x][u.y][u.cl][u.di]=1;
        }
        if(!vis[s.x][s.y][s.cl][(s.di+1)%4]&&map[s.x][s.y]!='#')
        {
            u.x=s.x;u.y=s.y;u.cl=s.cl;u.di=(s.di+1)%4;u.t=s.t+1;
            q[rear++]=u;
            vis[u.x][u.y][u.cl][u.di]=1;
        }
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int sx,sy,c=0;
    while(scanf("%d%d",&m,&n)==2)
    {
        if(!m&&!n)break;
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            scanf("%s",map[i]);
            for(int j=0;j<n;j++)
            {
                if(map[i][j]=='S')
                {
                    sx=i;sy=j;
                }
            }
        }
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        f=0,t=0;
        bfs(sx,sy);
        if(c)printf("\n");
        printf("Case #%d\n",++c);
        if(!f)printf("destination not reachable\n");
        else printf("minimum time = %d sec\n",t);
    }
    return 0;
}