HDU 4198 Quick out of the Harbour(BFS+优先队列)

探讨一个关于海盗船如何最快离开复杂港口的问题,利用BFS+优先队列算法求解最优路径,确保船员不会因陆地病而失去行动能力。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Quick out of the Harbour

Problem Description
Captain Clearbeard decided to go to the harbour for a few days so his crew could inspect and repair the ship. Now, a few days later, the pirates are getting landsick(Pirates get landsick when they don’t get enough of the ships’ rocking motion. That’s why pirates often try to simulate that motion by drinking rum.). Before all of the pirates become too sick to row the boat out of the harbour, captain Clearbeard decided to leave the harbour as quickly as possible.
Unfortunately the harbour isn’t just a straight path to open sea. To protect the city from evil pirates, the entrance of the harbour is a kind of maze with drawbridges in it. Every bridge takes some time to open, so it could be faster to take a detour. Your task is to help captain Clearbeard and the fastest way out to open sea.
The pirates will row as fast as one minute per grid cell on the map. The ship can move only horizontally or vertically on the map. Making a 90 degree turn does not take any extra time.

Input
The first line of the input contains a single number: the number of test cases to follow. Each test case has the following format:
1. One line with three integers, h, w (3 <= h;w <= 500), and d (0 <= d <= 50), the height and width of the map and the delay for opening a bridge.
2.h lines with w characters: the description of the map. The map is described using the following characters:
—”S”, the starting position of the ship.
—”.”, water.
—”#”, land.
—”@”, a drawbridge.
Each harbour is completely surrounded with land, with exception of the single entrance.

Output
For every test case in the input, the output should contain one integer on a single line: the travelling time of the fastest route to open sea. There is always a route to open sea. Note that the open sea is not shown on the map, so you need to move outside of the map to reach open sea.

Sample Input
这里写图片描述

Sample Output
16
11

大致题意
一艘船在一片海域中,‘#’表示障碍,‘.’表示水路可以通过,‘@’表示桥,船需要等待一定的时间才能通过此处。问你最少需要多少时间才能走出这片海域。保证一定有一条出路。

思路
bfs+优先队列(用时少,优先度高)

代码如下

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<vector>

using namespace std;
int dix[4]={0,0,1,-1};
int diy[4]={1,-1,0,0};
char map[505][505];
int vis[505][505];
struct node{
    int x;
    int y;
    int time;
    friend bool operator<(node a,node b)
    {
        return a.time>b.time; //用时少,优先度高
    }
};
int n,m,q; 
priority_queue<node>que;//优先队列

void bfs()
{
    while(!que.empty())
    {
        node u=que.top();
        que.pop();
        if(u.x==1||u.x==n||u.y==1||u.y==m)//如果到达边界,则还需一个单位时间走出
        {
            cout<<u.time+1<<endl;
            return;
        }

        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int x=u.x+dix[i];
            int y=u.y+diy[i];
            if(map[x][y]!='#'&&vis[x][y]==0&&x>=1&&x<=n&&y>=1&&y<=m)
            {
                if(map[x][y]=='.')//如果是水路
                {
                    node v;
                    v.x=x;
                    v.y=y;
                    v.time=u.time+1;
                    vis[x][y]=1;
                    que.push(v);
                }
                else if(map[x][y]=='@')//如果是桥
                {
                    node v;
                    v.x=x;
                    v.y=y;
                    v.time=u.time+1+q;
                    vis[x][y]=1;
                    que.push(v);
                }
            }
        }
     } 
}

int main(void)
{
    int T;
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        while(!que.empty())
        que.pop();
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        cin>>n>>m>>q;
        getchar();
        for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
        {
            cin>>map[i][j];
            if(map[i][j]=='S')
            {
                node u;
                u.x=i;
                u.y=j;
                u.time=0;
                que.push(u);
            }
        }
        bfs();
    }
    return 0;
}
1. 用户与身体信息管理模块 用户信息管理: 注册登录:支持手机号 / 邮箱注册,密码加密存储,提供第三方快捷登录(模拟) 个人资料:记录基本信息(姓名、年龄、性别、身高、体重、职业) 健康目标:用户设置目标(如 “减重 5kg”“增肌”“维持健康”)及期望周期 身体状态跟踪: 体重记录:定期录入体重数据,生成体重变化曲线(折线图) 身体指标:记录 BMI(自动计算)、体脂率(可选)、基础代谢率(根据身高体重估算) 健康状况:用户可填写特殊情况(如糖尿病、过敏食物、素食偏好),系统据此调整推荐 2. 膳食记录与食物数据库模块 食物数据库: 基础信息:包含常见食物(如米饭、鸡蛋、牛肉)的名称、类别(主食 / 肉类 / 蔬菜等)、每份重量 营养成分:记录每 100g 食物的热量(kcal)、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质含量 数据库维护:管理员可添加新食物、更新营养数据,支持按名称 / 类别检索 膳食记录功能: 快速记录:用户选择食物、输入食用量(克 / 份),系统自动计算摄入的营养成分 餐次分类:按早餐 / 午餐 / 晚餐 / 加餐分类记录,支持上传餐食照片(可选) 批量操作:提供常见套餐模板(如 “三明治 + 牛奶”),一键添加到记录 历史记录:按日期查看过往膳食记录,支持编辑 / 删除错误记录 3. 营养分析模块 每日营养摄入分析: 核心指标计算:统计当日摄入的总热量、蛋白质 / 脂肪 / 碳水化合物占比(按每日推荐量对比) 微量营养素分析:检查维生素(如维生素 C、钙、铁)的摄入是否达标 平衡评估:生成 “营养平衡度” 评分(0-100 分),指出摄入过剩或不足的营养素 趋势分析: 周 / 月营养趋势:用折线图展示近 7 天 / 30 天的热量、三大营养素摄入变化 对比分析:将实际摄入与推荐量对比(如 “蛋白质摄入仅达到推荐量的 70%”) 目标达成率:针对健
对于HDU4546问题,还可以使用优先队列(Priority Queue)来解决。以下是使用优先队列的解法思路: 1. 首先,将数组a进行排序,以便后续处理。 2. 创建一个优先队列(最小堆),用于存储组合之和的候选值。 3. 初始化优先队列,将初始情况(即前0个数的组合之和)加入队列。 4. 开始从1到n遍历数组a的元素,对于每个元素a[i],将当前队列中的所有候选值取出,分别加上a[i],然后再将加和的结果作为新的候选值加入队列。 5. 重复步骤4直到遍历完所有元素。 6. 当队列的大小超过k时,将队列中的最小值弹出。 7. 最后,队列中的所有候选值之和即为前k小的组合之和。 以下是使用优先队列解决HDU4546问题的代码示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <functional> using namespace std; int main() { int n, k; cin >> n >> k; vector<int> a(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> a[i]; } sort(a.begin(), a.end()); // 对数组a进行排序 priority_queue<long long, vector<long long>, greater<long long>> pq; // 最小堆 pq.push(0); // 初始情况,前0个数的组合之和为0 for (int i = 0; i < n; i++) { long long num = pq.top(); // 取出当前队列中的最小值 pq.pop(); for (int j = i + 1; j <= n; j++) { pq.push(num + a[i]); // 将所有加和结果作为新的候选值加入队列 num += a[i]; } if (pq.size() > k) { pq.pop(); // 当队列大小超过k时,弹出最小值 } } long long sum = 0; while (!pq.empty()) { sum += pq.top(); // 求队列中所有候选值之和 pq.pop(); } cout << sum << endl; return 0; } ``` 使用优先队列的方法可以有效地找到前k小的组合之和,时间复杂度为O(nklog(k))。希望这个解法对你有所帮助!
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