2011华为编程大赛第三道题

3、公交站寻址（50分）
问题描述
一个N*N二维矩阵代表城市布局，元素值只有’.’,’X’ , ‘B’ , ‘S’，X代表当前位置，B代表路障，S代表公交站，’.’代表可行的路径。
现给定路径长度Y，找到能够到达的公交站的个数，路径中不能包含路障。
路径长度定义：
节点与其自身的距离为0
节点与其上、下、左、右四个相邻节点距离都为1
要求实现函数
int FindStat (const char *Map, unsigned int iArrN, unsigned int iPathLen)
【输入】Map： 城市布局
iArrN： 城市布局矩阵的行数
iPathLen: 给定的路径长度
【输出】无
【返回】能够到达的公交站个数
注：输入矩阵是以一维形式保存的二维数组，
比如输入为{‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’,’G’, ‘H’, ‘I’}，
实际上表示如下3*3的矩阵
‘A’,’B’,’C’,
‘D’,’E’,’F’,
‘G’,’H’,’I’
示例
输入："...S........X.S.....S....", 5, 3
返回：2


输入："S...S.........BS........X", 5, 5
返回：1

思路1：采用迭代，把中心情况与边角的特殊情况分开考虑。额外用一个辅助矩阵来标注哪些站点走得到。但是没有用到最短路径，走很多重复的路，非常暴力非常原始。

#include "stdafx.h"
#include "iostream"

using namespace std;

void SearchStat(int position, const char *Map, int *SearchedMap, int iArrN, unsigned int iPathLen)
{
	// 根据Map来判断
	if (Map[position] == 'B')	//	用于标注障碍，与标注不用走的重复路相同，在没有最短路径算法的情况下无用
	{
		SearchedMap[position] = 1;
		return;
	}
	if (Map[position] == 'S')
	{
		SearchedMap[position] = 2;
	}
	if (Map[position] == '.')	// 本来想用来标注哪些站点为走过站点，不走重复路的，但是发现在没有最短路径算法的情况下根本不可行
	{
		SearchedMap[position] = 1;
	}

	if (iPathLen == 0)				// 停止条件
	{
		return;
	}
	
	
	if((position % iArrN - 1) >= 0 && Map[position - 1] != 'B')
	{ 
		SearchStat(position - 1, Map, SearchedMap, iArrN, iPathLen - 1);
	}
	if((position % iArrN + 1) < iArrN && Map[position + 1] != 'B')
	{
		SearchStat(position + 1, Map, SearchedMap, iArrN, iPathLen - 1);
	}
	if (position - iArrN >= 0 && Map[position - iArrN] != 'B')
	{
		SearchStat(position - iArrN, Map, SearchedMap, iArrN, iPathLen - 1);
	}
	if (position + iArrN < iArrN * iArrN && Map[position + iArrN] != 'B')
	{
		SearchStat(position + iArrN, Map, SearchedMap, iArrN, iPathLen - 1);
	}
	
}

int FindStat (const char *Map, unsigned int iArrN, unsigned int iPathLen)
{
	int position = 0;
	int SearchedMap[1000];
	for (int i = 0; i < iArrN * iArrN; i++)
	{
		SearchedMap[i] = 0;
	}
	SearchedMap[iArrN * iArrN] = '\0';
	while (Map[position] != 'X')
	{
		position++;
	}
	
	SearchStat(position, Map, SearchedMap, iArrN, iPathLen);
	
	int result = 0;
	for (int i = 0; i < iArrN * iArrN; i++)
	{
		if (SearchedMap[i] == 2)
		{
			result++;
		}
	}
	return result;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int iArrNum,iPathLen;
	cout << "请输入矩阵行数：";
	cin >> iArrNum;
	/*char Map[25] = {'.', '.', '.', 'S', '.',
					'.', '.', '.', '.', '.',
					'.', '.', 'X', '.', 'S',
					'.', '.', '.', '.', '.',
					'S', '.', '.', '.', '.'};*/
	char Map[25] = {'S', '.', '.', '.', 'S',
		'.', '.', '.', '.', '.',
		'.', '.', '.', '.', 'B',
		'S', '.', '.', '.', '.',
		'.', '.', '.', '.', 'X'};
	cout << "请输入路径长度：";
	cin >> iPathLen;
	cout << "能到达的公交站数为：" << FindStat(Map, iArrNum, iPathLen);
	system("pause");
	return 0;
}

唉~~~~~~~~~~~~~~~~~~~看了别人的代码才想起可以用队列，妹夫的，我这种方法简直就是原始啊。。。

重写过。

思路2：类似于广度优先？反正是把呆行的点加入到队列中，走过的点从队列中排除差在矩阵中标注。

#include "stdafx.h"
#include "iostream"
#include "queue"

using namespace std;

// 思路2：类似于广度优先？反正是把呆行的点加入到队列中，走过的点从队列中排除差在矩阵中标注。

int FindStat (const char *Map, unsigned int iArrN, unsigned int iPathLen)
{
	int result = 0;
	int position = 0;
	int SearchedMap[1000];
	int PathLenMap[1000];
	for (int i = 0; i < iArrN * iArrN; i++)
	{
		SearchedMap[i] = 0;
		PathLenMap[i] = 0;
		if (Map[i] == 'X')
		{
			position = i;
			SearchedMap[i] = 1;
		}
		if (Map[i] == 'B')
		{
			SearchedMap[i] = 1;
		}
		
		
	}
	SearchedMap[iArrN * iArrN] = '\0';
	PathLenMap[iArrN * iArrN] = '\0';
	queue<int> visitedQueue;
	visitedQueue.push(position);
	while(!visitedQueue.empty())
	{
		int visitedPosition = visitedQueue.front();
		visitedQueue.pop();
		if ((visitedPosition % iArrN - 1) >= 0 && SearchedMap[visitedPosition - 1] == 0 && PathLenMap[visitedPosition] < iPathLen)
		{
			SearchedMap[visitedPosition - 1] = 1;
			PathLenMap[visitedPosition - 1] = PathLenMap[visitedPosition] + 1;
			visitedQueue.push(visitedPosition - 1);
			if (Map[visitedPosition - 1] == 'S')
			{
				result ++;
			}
		}
		if ((visitedPosition % iArrN + 1) < iArrN && SearchedMap[visitedPosition + 1] == 0 && PathLenMap[visitedPosition] < iPathLen)
		{
			SearchedMap[visitedPosition + 1] = 1;
			PathLenMap[visitedPosition + 1] = PathLenMap[visitedPosition] + 1;
			visitedQueue.push(visitedPosition + 1);
			if (Map[visitedPosition + 1] == 'S')
			{
				result ++;
			}
		}
		if ((visitedPosition - iArrN) >= 0 && SearchedMap[visitedPosition - iArrN] == 0 && PathLenMap[visitedPosition] < iPathLen)
		{
			SearchedMap[visitedPosition - iArrN] = 1;
			PathLenMap[visitedPosition - iArrN] = PathLenMap[visitedPosition] + 1;
			visitedQueue.push(visitedPosition - iArrN);
			if (Map[visitedPosition - iArrN] == 'S')
			{
				result ++;
			}
		}
		if ((visitedPosition + iArrN) < (iArrN * iArrN) && SearchedMap[visitedPosition + iArrN] == 0 && PathLenMap[visitedPosition] < iPathLen)
		{
			SearchedMap[visitedPosition + iArrN] = 1;
			PathLenMap[visitedPosition +iArrN] = PathLenMap[visitedPosition] + 1;
			visitedQueue.push(visitedPosition + iArrN);
			if (Map[visitedPosition + iArrN] == 'S')
			{
				result ++;
			}
		}
	}
	return result;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int iArrNum,iPathLen;
	cout << "请输入矩阵行数：";
	cin >> iArrNum;
	char Map[25] = {'.', '.', '.', 'S', '.',
					'.', '.', '.', '.', '.',
					'.', '.', 'X', '.', 'S',
					'.', '.', '.', '.', '.',
					'S', '.', '.', '.', '.'};
	/*char Map[25] = {'S', '.', '.', '.', 'S',
		'.', '.', '.', '.', '.',
		'.', '.', '.', '.', 'B',
		'S', '.', '.', '.', '.',
		'.', '.', '.', '.', 'X'};*/
	cout << "请输入路径长度：";
	cin >> iPathLen;
	cout << "能到达的公交站数为：" << FindStat(Map, iArrNum, iPathLen);
	system("pause");
	return 0;
}

恩，这个比较高大上了，队列！

参考资料：http://blog.youkuaiyun.com/zqt520/article/details/7460412