POJ-2251 Dungeon Master(BFS+queue)

最新推荐文章于 2022-08-18 12:12:11 发布

#魔君#

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分类专栏： ACM2019 bfs queue

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本文介绍了一种使用广度优先搜索(BFS)解决三维迷宫寻路问题的方法，并提供了详细的C++实现代码。文章强调了BFS算法相较于深度优先搜索(DFS)的优势，即能够找到从起点到终点的最短路径。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目通道

题解分析

绝对不能用dfs，否则会超时，逐层深入，一旦找到立刻退出，能使用时期望最小。

必备vis入队判重。queue存储队列。
判断continue： 1、已经入队。2、下个方块为rock。3、越界。
判断队列退出：1、队列为空（无解）。2、到达E点（得出解）。

AC代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
char ma[35][35][35];
int vis[35][35][35];
int k,n,m,sx,sy,sz,ex,ey,ez;
int to[6][3] = {{0,0,1},{0,0,-1},{0,1,0},{0,-1,0},{1,0,0},{-1,0,0}};
 
struct node
{
	int x,y,z,step; 
};
 
int check(int x,int y,int z)
{
	if ( x < 0 || y < 0 || z < 0 || x >= k || y >= n || z >= m )
		return 1; 
	if ( ma[x][y][z] == '#' )
		return 1; 
	if ( vis[x][y][z] )
		return 1; 
	return 0; 			
}
 
int bfs()
{
	node a,nex; 
	a.x = sx; a.y = sy; a.z = sz; a.step = 0; 
	queue<node> q; 
	q.push(a);
	memset(vis,0,sizeof(0));
	vis[sx][sy][sz] = 1; 
	while ( q.empty() == 0 ){
		a = q.front() ; 
		q.pop(); 
		if ( a.x == ex && a.y == ey && a.z == ez )
			return a.step; 
		for (int i = 0; i < 6; i++ ){
			nex.x = a.x + to[i][0];
			nex.y = a.y + to[i][1];
			nex.z = a.z + to[i][2];
			nex.step = a.step + 1; 
            if(check(nex.x,nex.y,nex.z))
                continue;
            vis[nex.x][nex.y][nex.z] = 1;
            q.push(nex); 
		}
	}
	return 0; 
}
 
int main()
{
    int i,j,r;
    while(scanf("%d%d%d",&k,&n,&m),n+m+k)
    {
        for(i = 0; i<k; i++)
        {
            for(j = 0; j<n; j++)
            {
                scanf("%s",ma[i][j]);
                for(r = 0; r<m; r++)
                {
                    if(ma[i][j][r] == 'S')
                    {
                        sx = i,sy = j,sz = r;
                    }
                    else if(ma[i][j][r] == 'E')
                    {
                        ex = i,ey = j,ez = r;
                    }
                }
            }
        }
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        int ans;
        ans = bfs();
        if(ans)
            printf("Escaped in %d minute(s).\n",ans);
        else
            printf("Trapped!\n");
    }
 
    return 0;
}

不同写法（输出处理）

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
char ma[35][35][35];
int vis[35][35][35];
int k,n,m,sx,sy,sz,ex,ey,ez;
int to[6][3] = {{0,0,1},{0,0,-1},{0,1,0},{0,-1,0},{1,0,0},{-1,0,0}};
struct node
{
	int x,y,z,step; 
};
int check(int x,int y,int z)
{
	if ( x < 0 || y < 0 || z < 0 || x >= k || y >= n || z >= m )
		return 1; 
	if ( ma[x][y][z] == '#' )
		return 1; 
	if ( vis[x][y][z] )
		return 1; 
	return 0; 			
}
void bfs()
{
	node a,nex; 
	a.x = sx; a.y = sy; a.z = sz; a.step = 0; 
	queue<node> q; 
	q.push(a);
	memset(vis,0,sizeof(0));
	vis[sx][sy][sz] = 1; 
	while ( q.empty() == 0 ){
		a = q.front() ; 
		q.pop(); 
		if ( a.x == ex && a.y == ey && a.z == ez ){
            printf("Escaped in %d minute(s).\n",a.step);		
			return;			
		}
		for (int i = 0; i < 6; i++ ){
			nex.x = a.x + to[i][0];
			nex.y = a.y + to[i][1];
			nex.z = a.z + to[i][2];
			nex.step = a.step + 1; 
            if(check(nex.x,nex.y,nex.z))
                continue;
            vis[nex.x][nex.y][nex.z] = 1;
            q.push(nex); 
		}
	}
    printf("Trapped!\n");	 
}
 
int main()
{
    int i,j,r;
    while(scanf("%d%d%d",&k,&n,&m),n+m+k)
    {
        for(i = 0; i<k; i++)
        {
            for(j = 0; j<n; j++)
            {
                scanf("%s",ma[i][j]);
                for(r = 0; r<m; r++)
                {
                    if(ma[i][j][r] == 'S')
                    {
                        sx = i,sy = j,sz = r;
                    }
                    else if(ma[i][j][r] == 'E')
                    {
                        ex = i,ey = j,ez = r;
                    }
                }
            }
        }
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        bfs();
    }
    return 0;
}

不同写法（【0，l ）与【1，l 】）

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
char ma[35][35][35];
int vis[35][35][35];
int k,n,m,sx,sy,sz,ex,ey,ez;
int to[6][3] = {{0,0,1},{0,0,-1},{0,1,0},{0,-1,0},{1,0,0},{-1,0,0}};
 
struct node
{
	int x,y,z,step; 
};
 
int check(int x,int y,int z)
{
	if ( x <= 0 || y <= 0 || z <= 0 || x > k || y > n || z > m )
		return 1; 
	if ( ma[x][y][z] == '#' )
		return 1; 
	if ( vis[x][y][z] )
		return 1; 
	return 0; 			
}
 
void bfs()
{
	node a,nex; 
	a.x = sx; a.y = sy; a.z = sz; a.step = 0; 
	queue<node> q; 
	q.push(a);
	memset(vis,0,sizeof(0));
	vis[sx][sy][sz] = 1; 
	while ( q.empty() == 0 ){
		a = q.front() ; 
		q.pop(); 
		if ( a.x == ex && a.y == ey && a.z == ez ){
            printf("Escaped in %d minute(s).\n",a.step);		
			return;			
		}
		for (int i = 0; i < 6; i++ ){
			nex.x = a.x + to[i][0];
			nex.y = a.y + to[i][1];
			nex.z = a.z + to[i][2];
			nex.step = a.step + 1; 
            if(check(nex.x,nex.y,nex.z))
                continue;
            vis[nex.x][nex.y][nex.z] = 1;
            q.push(nex); 
		}
	}
    printf("Trapped!\n");	 
}
 
int main()
{
    int i,j,r;
    while(scanf("%d%d%d",&k,&n,&m),n+m+k)
    {
        for(i = 1; i<=k; i++)
        {
            for(j = 1; j<=n; j++)
            {
                scanf("%s",ma[i][j]+1);
                for(r = 1; r<=m; r++)
                {
                    if(ma[i][j][r] == 'S')
                    {
                        sx = i,sy = j,sz = r;
                    }
                    else if(ma[i][j][r] == 'E')
                    {
                        ex = i,ey = j,ez = r;
                    }
                }
            }
        }
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        bfs();
    }
    return 0;
}