uva 11624 Fire!

最新推荐文章于 2021-03-23 23:28:16 发布

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本文介绍了一种使用两次广度优先搜索（BFS）解决迷宫中人物逃脱问题的方法。首先通过BFS预处理火势蔓延的时间，然后再次使用BFS找到人物逃离迷宫的最短路径。文章详细阐述了算法实现过程，并提供了完整的C++代码。

题目：Fire!

思路：

两次bfs。

第一次bfs预处理出火蔓延到每个格子的时间，每次只需要考虑上一次新被点燃的格子向外蔓延。复杂度O(rc)。

第二次bfs找Joe走出迷宫的最短路。

代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define maxn 1000

int n,m;

struct Pair {
	int x,y;
	Pair(int xx=0,int yy=0) {
		x=xx,y=yy;
	}
	bool operator < (const Pair& oth) const {
		return x<oth.x||(x==oth.x&&y<oth.y);
	}
	bool Out(){
		return x<0||x>=n||y<0||y>=m;
	}
};

struct State{
	Pair pst;
	int stp;
	State(Pair p,int s=0){
		pst=p,stp=s;
	}
};

const int m1[5]= {0,0,1,-1};
const int m2[5]= {1,-1,0,0};

bool g[maxn+5][maxn+5];	//地图，仅包含空地、障碍两种状态

Pair Joe;	//Joe所在的初始位置

queue<Pair> Fire;
int tme[maxn+5][maxn+5];	//格子着火的时间

queue<State> q;
set<Pair> st;	//判重 

void init() {
	memset(tme,-1,sizeof(tme));
	queue<Pair> emp;
	Fire=emp;
	queue<State> emp2;
	q=emp2;
	st.clear();
}

char readin() {
	char x;
	while(~(x=getchar())&&!(isalpha(x)||x=='.'||x=='#'));
	return x;
}

void make_fire() {	//计算每个格子的着火时间
	while(!Fire.empty()) {
		vector<Pair> h;
		while(!Fire.empty()) {
			h.push_back(Fire.front());
			Fire.pop();
		}

		for(int i=0; i<h.size(); i++) {
			for(int j=0; j<4; j++) {
				int x=h[i].x+m1[j],y=h[i].y+m2[j];
				if(!g[x][y]&&tme[x][y]==-1&&!Pair(x,y).Out()) {
					tme[x][y]=tme[h[i].x][h[i].y]+1;
					Fire.push(Pair(x,y));
				}
			}
		}
	}
}

int bfs(){	//计算Joe逃出所用的最短时间 
	st.insert(Joe);
	q.push(State(Joe,0));
	
	while(!q.empty()){
		State h=q.front();
		q.pop();
		
		for(int i=0;i<4;i++){
			int x=h.pst.x+m1[i],y=h.pst.y+m2[i];
			int stp=h.stp+1;
			if(Pair(x,y).Out()) return stp;
			if((tme[x][y]==-1||tme[x][y]>stp)&&!g[x][y]&&st.find(Pair(x,y))==st.end()){
				st.insert(Pair(x,y));
				q.push(State(Pair(x,y),stp));
			}
		}
	}
	
	return -1;
}

int main() {
	int T;
	scanf("%d",&T);

	while(T--) {
		init();

		scanf("%d%d",&n,&m);
		for(int i=0; i<n; i++) {
			for(int j=0; j<m; j++) {
				char x=readin();
				if(x=='#') g[i][j]=1;
				else g[i][j]=0;
				if(x=='J') Joe=Pair(i,j);
				if(x=='F') {
					Fire.push(Pair(i,j));
					tme[i][j]=0;
				}
			}
		}

		make_fire();
		
		int ans=bfs();
		if(ans==-1) printf("IMPOSSIBLE\n"); 
		else printf("%d\n",ans);
	}

	return 0;
}