HDOJ-1885Key Task（状态压缩）

最新推荐文章于 2018-04-10 08:39:00 发布

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#acm #搜索 #压缩

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本文介绍了一个包含钥匙和门的迷宫问题，通过广度优先搜索（BFS）结合状态压缩的方法来寻找从迷宫中逃出的最短路径。使用C++实现并详细解释了代码逻辑。

迷宫问题，有钥匙和门的 bfs + 状态压缩

有四个钥匙四把锁，求最短路径

具体解释都在代码里面，可以多看一下，并且和下一边状态压缩问题一起对应这看一下比较好。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<queue>

using namespace std;
#define MAXN 110

struct Node
{
    int x,y,key;
    int step;
};

char map[MAXN][MAXN];  //地图
bool mark[MAXN][MAXN][22];//标记是否访问
int dir[4][2]={{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}}; //方向
int n,m;
Node st;

char Door[4]={'B','Y','R','G'};
char Key[4]={'b','y','r','g'};

void bfs()
{
    memset(mark,false,sizeof(mark));
    queue<Node>Q;
    Node p,q;
    st.key=st.step=0;
    mark[st.x][st.y][st.key]=true;
    Q.push(st);
    while(!Q.empty()){
        p=Q.front();
        Q.pop();
        if(map[p.x][p.y]=='X'){
            printf("Escape possible in %d steps.\n",p.step);
            return ;
        }
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            q.x=p.x+dir[i][0];
            q.y=p.y+dir[i][1];
            q.step=p.step+1;
            q.key=p.key;
            if(q.x<1||q.x>n||q.y<1||q.y>m||map[q.x][q.y]=='#')
                continue;
            if(isupper(map[q.x][q.y])&&map[q.x][q.y]!='X')
            {//isupper判断是否是大写字母(锁的位置)
                for(int j=0;j<4;j++)
                {
                    if(map[q.x][q.y]==Door[j])   //找是哪个锁
                    {
                        if(q.key&(1<<j))   //q.key,是否有该锁的钥匙
                        {//没有
                            if(!mark[q.x][q.y][q.key])
                            {
                                mark[q.x][q.y][q.key]=true;
                                Q.push(q);
                            }
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
            else if(islower(map[q.x][q.y]))
            {//islower()判断是否是小写字母(钥匙的位置)
                for(int j=0;j<4;j++)
                {
                    if(map[q.x][q.y]==Key[j])  //找是哪个钥匙
                    {
                        if((q.key&(1<<j))==0)  
                        {
                            q.key+=(1<<j);  //加上这把钥匙（标记这个钥匙的状态）
                        }
                        if(!mark[q.x][q.y][q.key])
                        {
                            mark[q.x][q.y][q.key]=true;
                            Q.push(q);
                        }
                    }
                }
            }
            else
            {
                if(!mark[q.x][q.y][q.key])
                {
                    mark[q.x][q.y][q.key]=true;
                    Q.push(q);
                }
            }
        }
    }
    puts("The poor student is trapped!");
}


int main(){
    while(scanf("%d%d",&n,&m),(n+m))
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%s",map[i]+1);
            for(int j=1;j<=m;j++)
            {
                if(map[i][j]=='*')
                {
                    st.x=i;st.y=j;
                }
            }
        }
        bfs();
    }
    return 0;
}