POJ1324 Holedox Moving(BFS)

有一条蛇蜿蜒在洞穴里面，出口为(1,1)，问(蛇头)走出洞口的最小步数。走的过程不能碰到自己的身体也不能碰到石头。蛇头每移动一格，身体也要相应的移动一格。(注意：貌似当前蛇头不能移动到当前蛇尾的位置)
由于蛇身占得位置太大，保存起来不方便，于是只用保存蛇头的位置，另外开一个二进制的串来保存其他身体块相对于上一块身体的位置，二进制的串每两位表示一个位置(也相当于4进制，每一个数表示一个方向)

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
struct Node
{
    int x,y,bd,stp;
    Node(){}
    Node(int a,int b,int c,int d)
    {x = a; y = b; bd = c; stp = d;}
}s;
int vis[21][21][1<<14];//头的位置在(x,y)，身体相对于上一块的位置
int n,m,L,mp[21][21],a[10][2];
int dir[4][2] = {{-1,0},{0,1},{1,0},{0,-1}};
int hash[4] = {0,1,2,3};
int cas;
void init()
{
    memset(mp,0,sizeof mp);
    cas++;
}
bool inarea(int i,int j)
{
    if(i < 1||j < 1||i > n||j > m) return false;
    else return true;
}
bool check(int tx,int ty,Node u)
{
    int x = u.x,y = u.y,pos[10],bd = u.bd;
    if(tx == x&&ty == y) return false;
    for(int i = L-1; i >= 1; i--)
    {
        pos[i] = bd&3;
        bd >>= 2;
    }
    for(int i = 1; i < L; i++)
    {
        int k = hash[pos[i]];//还原方向
        x = x+dir[k][0],y = y+dir[k][1];
        if(tx == x&&ty == y) return false;
    }
    return true;
}
int bfs()
{
    if(s.x == 1&&s.y == 1) return 0;
    queue<Node> Q;
    Q.push(s);
    vis[s.x][s.y][s.bd] = cas;
    while(!Q.empty())
    {
        Node u = Q.front();
        Q.pop();
        for(int i = 0; i < 4; i++)
        {
            int tk,tx = u.x + dir[i][0],ty = u.y + dir[i][1],tbd = u.bd,tstp = u.stp+1;
            if(mp[tx][ty]||!inarea(tx,ty)||!check(tx,ty,u)) continue;
            if(i == 0) tk = 2;
            if(i == 1) tk = 3;
            if(i == 2) tk = 0;
            if(i == 3) tk = 1;
            tbd = (u.bd>>2) + (tk<<(2*L-4));
            if(vis[tx][ty][tbd] == cas) continue;
            if(tx == 1&&ty == 1) return tstp;
            vis[tx][ty][tbd] = cas;
            Q.push(Node(tx,ty,tbd,tstp));
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    while(scanf("%d%d%d",&n,&m,&L) != EOF&&n+m+L)
    {
        init();
        int k,x,y,tx,ty,f,st = 0;
        for(int i = 1; i <= L; i++)
            scanf("%d%d",&a[i][0],&a[i][1]);
        s.x = a[1][0],s.y = a[1][1],s.stp = 0;
        for(int i = 1; i < L; i++)
        {
            x = a[i][0],y = a[i][1];
            tx = a[i+1][0],ty = a[i+1][1];
            if(tx == x)
            {
                if(ty == y+1) f = 1;
                else f = 3;
            }
            else 
            {
                if(tx == x-1) f = 0;
                else f = 2;
            }
            st = (st<<2)+f;
        }
        s.bd = st;
        scanf("%d",&k);
        for(int i = 1; i <= k; i++)
        {
            scanf("%d%d",&x,&y);
            mp[x][y] = 1;
        }
        printf("Case %d: %d\n",cas,bfs());
    }
}