hdu 1728 逃离迷宫(DFS)+1175连连看(DFS)

本文介绍了一种基于深度优先搜索的算法,用于解决迷宫问题中的路径寻找挑战。该算法考虑了最大转弯次数限制,通过记录每个节点的转弯次数来进行有效的剪枝操作,显著提高了搜索效率。

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

逃离迷宫
Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 20880 Accepted Submission(s): 5092

Problem Description
  给定一个m × n (m行, n列)的迷宫,迷宫中有两个位置,gloria想从迷宫的一个位置走到另外一个位置,当然迷宫中有些地方是空地,gloria可以穿越,有些地方是障碍,她必须绕行,从迷宫的一个位置,只能走到与它相邻的4个位置中,当然在行走过程中,gloria不能走到迷宫外面去。令人头痛的是,gloria是个没什么方向感的人,因此,她在行走过程中,不能转太多弯了,否则她会晕倒的。我们假定给定的两个位置都是空地,初始时,gloria所面向的方向未定,她可以选择4个方向的任何一个出发,而不算成一次转弯。gloria能从一个位置走到另外一个位置吗?

Input
  第1行为一个整数t (1 ≤ t ≤ 100),表示测试数据的个数,接下来为t组测试数据,每组测试数据中,
  第1行为两个整数m, n (1 ≤ m, n ≤ 100),分别表示迷宫的行数和列数,接下来m行,每行包括n个字符,其中字符’.’表示该位置为空地,字符’*’表示该位置为障碍,输入数据中只有这两种字符,每组测试数据的最后一行为5个整数k, x1, y1, x2, y2 (1 ≤ k ≤ 10, 1 ≤ x1, x2 ≤ n, 1 ≤ y1, y2 ≤ m),其中k表示gloria最多能转的弯数,(x1, y1), (x2, y2)表示两个位置,其中x1,x2对应列,y1, y2对应行。

Output
  每组测试数据对应为一行,若gloria能从一个位置走到另外一个位置,输出“yes”,否则输出“no”。

Sample Input
2
5 5
…**
.*.
…..
…..
*….
1 1 1 1 3
5 5
…**
.*.
…..
…..
*….
2 1 1 1 3

Sample Output
no
yes

一开始拿到这个题目简直不要太开心,这不就前几天1175做的连连看嘛,要计算转弯次数的深搜题,按着之前做的思路,直接搜,剪枝就是当当前转弯数=规定转弯数的时候,判断后续路径上有没有目标点,就这么一条剪枝,无限超时有木有啊!!!沃日。。。
想了大概两天没想出怎么剪枝,看了网上的代码才知道,是通过记录当前节点的转弯数来剪枝,当当前节点的转弯次数>下一个要访问的节点的转弯数时,直接减掉,以及当当前需要转弯时,当前转弯数+1>下一个要访问的节点的转弯数,减去。  两个剪枝就在这里了
说实话,这种剪枝还没怎么掌握,拿这个剪枝去做连连看那个题目试试
下面上代码 并附有部分注释,写的比较丑

————————2月8号更新——————————
今天努力的想去搞清楚 1175连连看与1728逃离迷宫的区别,题设基本都相同,用了1728的方法记录每个点的转弯数,去A1175连连看这一题,限定时间是10S,用了2511ms过的,如果再加上1175的剪枝,时间就变为390ms,现在对这种时间没有很大的概念,我想应该是巨大的提升了,做了这两题之后,我想以后做这个类型的深搜题我也应该都会了。
两题的区别应该就是转弯数不同,1175限定转2次,1728为转k次。
用一个数组记录每个点的转弯数,用转弯数剪枝,当当前转弯数=限定转弯数时,再进行一次剪枝,这样速度就会快很多。
把1175连连看390ms的代码也拿出来献丑好了。
———————1728代码———————



#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int dir[4][2]={1,0,0,1,-1,0,0,-1};
char edge[105][105];
int visited[105][105];
int zzw[105][105];
int x1,x2,y1,y2,k,flag;
int m,n;
void dfs(int sx,int sy,int fx)
{
    if(flag==1)
    return;
    if(sx<1||sy<1||sx>m||sy>n)  
    return;
    if(zzw[sx][sy]>k)
    return;
    if(zzw[sx][sy]<=k&&sx==x2&&sy==y2)
    {
        flag=1;
        return;
    }
/*  if(zzw[sx][sy]==k)//这里是类似连连看那题的剪枝,并没有多少效果,加上这个代码的话是124ms,不加为140ms
    {
        if(sx!=x2&&sy!=y2)
        {
            return; 
        }
        else 
        {
        if(fx==0)
        {
            for(int i=1;i<=m-sx;)
            {
                if(sx+i==x2&&sy==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx+i][sy]=='*')
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }   
            return;
        }
            if(fx==1)
        {
            for(int i=1;i<=n-sy;)
            {
                if(sx==x2&&sy+i==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx][sy+i]=='*')
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }   
            return;
        }
            if(fx==2)
        {
            for(int i=1;i<=sx;)
            {
                if(sx-i==x2&&sy==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx-i][sy]=='*')
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }
            return; 
        }
        if(fx==3)
        {
            for(int i=1;i<=sy;)
            {
                if(sx==x2&&sy-i==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx][sy-i]=='*')
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }
            return; 
        }
        return;
        }
    }*/
    if(flag==1)
    return;
    for(int i=0;i<4;i++)    //用i判断方向 
    {
            if(flag==1)
            return;
        int ssx=sx+dir[i][0];
        int ssy=sy+dir[i][1];
        if(visited[ssx][ssy]==1||edge[ssx][ssy]=='*'||zzw[sx][sy]>zzw[ssx][ssy])//最后一个为转弯剪枝,即当前节点的转弯数应小于下一个节点的转弯数
        continue; 
        if(fx!=-1&&fx!=i&&zzw[sx][sy]+1>zzw[ssx][ssy])//当前节点必须转弯,因此当前节点的转弯数+1应小于下一个节点的转弯数
        continue;
        if(fx==-1)
        {
        fx=i;
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy];//每次都要继承上一次的转弯数
        dfs(ssx,ssy,fx);
        fx=-1;
        visited[ssx][ssy]=0;
        }
        else if(fx==i)
        {
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy];//继承
        dfs(ssx,ssy,fx);
        visited[ssx][ssy]=0;    
        }
        else 
        {
        int ffx=fx;
        fx=i;
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy]+1;//要转弯,下一个节点转弯数+1
        dfs(ssx,ssy,fx);
        visited[ssx][ssy]=0;    
        fx=ffx;
        }

    }
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    int t;
    cin>>t;
    while(t--)
    {
        memset(edge,'*',sizeof(edge));
        cin>>m>>n;
        for(int i=1;i<=m;i++)   
        for(int j=1;j<=n;j++)
        cin>>edge[i][j];

        cin>>k>>y1>>x1>>y2>>x2;
        if(x1==x2&&y1==y2)
        cout<<"yes"<<endl;
        else if(edge[x2][y2]=='*')
        cout<<"no"<<endl;
        else 
        {
        flag=0;
        memset(visited,0,sizeof(visited));
        memset(zzw,9999,sizeof(zzw));//开始转弯数赋值为无穷大
        zzw[x1][y1]=0;//起始为0
        dfs(x1,y1,-1);
        if(flag==1)
        cout<<"yes"<<endl;
        else
        cout<<"no"<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

————————1175代码————————



#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int dir[4][2]={1,0,0,1,-1,0,0,-1};
int edge[1005][1005];
int visited[1005][1005];
int zzw[1005][1005];
int x1,x2,y1,y2,flag;
const int k=2;
int m,n;
void dfs(int sx,int sy,int fx)
{
    if(flag==1)
    return;
    if(sx<1||sy<1||sx>m||sy>n)  
    return;
    if(zzw[sx][sy]>k)
    return;
    if(zzw[sx][sy]<=k&&sx==x2&&sy==y2)
    {
        flag=1;
        return;
    }
/*  if(zzw[sx][sy]==k)//这里即为原1175剪枝
    {
        if(sx!=x2&&sy!=y2)
        {
            return; 
        }
        else 
        {
        if(fx==0)
        {
            for(int i=1;i<=m-sx;)
            {
                if(sx+i==x2&&sy==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx+i][sy]!=0)
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }   
            return;
        }
            if(fx==1)
        {
            for(int i=1;i<=n-sy;)
            {
                if(sx==x2&&sy+i==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx][sy+i]!=0)
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }   
            return;
        }
            if(fx==2)
        {
            for(int i=1;i<=sx;)
            {
                if(sx-i==x2&&sy==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx-i][sy]!=0)
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }
            return; 
        }
        if(fx==3)
        {
            for(int i=1;i<=sy;)
            {
                if(sx==x2&&sy-i==y2)
                {
                    flag=1;
                    return;
                }
                else if(edge[sx][sy-i]!=0)
                {
                return; 
                }
                else 
                {
                    i++;
                }   
            }
            return; 
        }
        return;
        }
    }*/
    if(flag==1)
    return;
    for(int i=0;i<4;i++)    //用i判断方向 
    {
            if(flag==1)
            return;
        int ssx=sx+dir[i][0];
        int ssy=sy+dir[i][1];
        if(visited[ssx][ssy]==1||zzw[sx][sy]>zzw[ssx][ssy])//这里为1728剪枝
        continue; 
        if(edge[ssx][ssy]!=0)
        {
            if(ssx==x2&&ssy==y2)
            {
                ;
            }
            else continue;
        }

        if(fx!=-1&&fx!=i&&zzw[sx][sy]+1>zzw[ssx][ssy])//1728剪枝
        continue;
        if(fx==-1)
        {
        fx=i;
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy];
        dfs(ssx,ssy,fx);
        fx=-1;
        visited[ssx][ssy]=0;
        }
        else if(fx==i)
        {
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy];
        dfs(ssx,ssy,fx);
        visited[ssx][ssy]=0;    
        }
        else 
        {
        int ffx=fx;
        fx=i;
        visited[ssx][ssy]=1;
        zzw[ssx][ssy]=zzw[sx][sy]+1;
        dfs(ssx,ssy,fx);
        visited[ssx][ssy]=0;    
        fx=ffx;
        }

    }
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    int q;
    while(cin>>m>>n)
    {
    if(m==0&&n==0)  
        break;
        for(int i=1;i<=m;i++)
        for(int j=1;j<=n;j++)
        cin>>edge[i][j];
        cin>>q;
        while(q--)
        {
            cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
            if(edge[x1][y1]==0||edge[x2][y2]==0)
            cout<<"NO"<<endl;
            else if(edge[x1][y1]!=edge[x2][y2])
            cout<<"NO"<<endl;
            else
            {
                memset(visited,0,sizeof(visited));
                memset(zzw,9999,sizeof(zzw));
                zzw[x1][y1]=0;
                flag=0;
                dfs(x1,y1,-1);
                if(flag==1)
                cout<<"YES"<<endl;
                else 
                cout<<"NO"<<endl;
            } 

        }
    }
    return 0;
}
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