HDU-1180 诡异的楼梯 BFS+优先队列

最新推荐文章于 2025-09-09 08:37:13 发布

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文章标签： java

原文链接：http://www.cnblogs.com/Lyush/archive/2011/08/09/2132007.html

针对一个不断变化方向的楼梯迷宫问题，通过使用优先队列改进的BFS算法，实现寻找从起点到终点的最短路径。考虑到楼梯方向的变化及人物行动特性，此算法能够有效地解决这一难题。

诡异的楼梯

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 131072/65536 K (Java/Others)
Total Submission(s): 3323 Accepted Submission(s): 746

Problem Description

Hogwarts正式开学以后,Harry发现在Hogwarts里,某些楼梯并不是静止不动的，相反,他们每隔一分钟就变动一次方向.
比如下面的例子里,一开始楼梯在竖直方向,一分钟以后它移动到了水平方向,再过一分钟它又回到了竖直方向.Harry发现对他来说很难找到能使得他最快到达目的地的路线,这时Ron(Harry最好的朋友)告诉Harry正好有一个魔法道具可以帮助他寻找这样的路线,而那个魔法道具上的咒语,正是由你纂写的.

Input

测试数据有多组，每组的表述如下：
第一行有两个数,M和N,接下来是一个M行N列的地图,'*'表示障碍物,'.'表示走廊,'|'或者'-'表示一个楼梯,并且标明了它在一开始时所处的位置:'|'表示的楼梯在最开始是竖直方向,'-'表示的楼梯在一开始是水平方向.地图中还有一个'S'是起点,'T'是目标,0<=M,N& lt;=20,地图中不会出现两个相连的梯子.Harry每秒只能停留在'.'或'S'和'T'所标记的格子内.

Output

只有一行,包含一个数T,表示到达目标的最短时间.
注意:Harry只能每次走到相邻的格子而不能斜走,每移动一次恰好为一分钟,并且Harry登上楼梯并经过楼梯到达对面的整个过程只需要一分钟,Harry从来不在楼梯上停留.并且每次楼梯都恰好在Harry移动完毕以后才改变方向.

Sample Input

5 5
**..T
**.*.
..|..
.*.*.
S....

Sample Output

7

Hint

Hint
 
地图如下：

　　两次弄错题义，悲剧啊，首先是楼梯是每一秒钟发生变化，在走到楼梯周围时要求楼梯是对着你的。然后就是人可以在原地停留，等待楼梯的转动。所以到达楼梯时，就有多种选择了，BFS结构被打破，所以加上优先队列。

　　代码如下：

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

char map[25][25];
int hash[2][25][25], dir[4][2]= { 1, 0, -1, 0, 0, 1, 0, -1 }, sx, sy;

struct Node
{
	int x, y, step;
	bool operator < ( const Node &t ) const
	{
	    return t.step< step;
	}
}info;

int BFS(  )
{
	priority_queue< Node >q;
	info.x= sx, info.y= sy, info.step= 0;
	memset( hash, 0, sizeof( hash ) );
	hash[0][sx][sy]= 1;
	q.push( info );
	while( !q.empty() )
	{
		Node pos= q.top();
		q.pop();
		if( map[ pos.x ][ pos.y ]== 'T' )
		{ 
            return pos.step;
		}
		for( int i= 0; i< 4; ++i )
		{
			int x= pos.x+ dir[i][0], y= pos.y+ dir[i][1], step= pos.step+ 1;
			if( map[x][y]!= 0&& map[x][y]!= '*' )
			{
				int k= ( step )% 2; // 求出该点奇偶性
				if( ( map[x][y]== '.'|| map[x][y]== 'T' )&& !hash[k][x][y] )
				{
					info.x= x, info.y= y, info.step= step;
					hash[k][x][y]= 1;
					q.push( info );
				}
				else if( i> 1&& !hash[k][ x ][ y+ dir[i][1] ] )
				{
				    if( map[x][y]== '-' )
				    {
				        if( k== 1 )
				        {
				            info.x= x, info.y= y+ dir[i][1], info.step= step;
						    hash[k][x][ y+ dir[i][1] ]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				        else if( k== 0  )
				        {
				            info.x= x, info.y= y+ dir[i][1], info.step= step+ 1;
						    hash[k][x][ y+ dir[i][1] ]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				    }
					if( map[x][y]== '|' )
				    {
				        if( k== 0 )
				        {
				            info.x= x, info.y= y+ dir[i][1], info.step= step;
						    hash[k][x][ y+ dir[i][1] ]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				        else if( k== 1 )
				        {
				            info.x= x, info.y= y+ dir[i][1], info.step= step+ 1;
						    hash[k][x][ y+ dir[i][1] ]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				    }
				}
				else if( i<= 1&& !hash[k][x+ dir[i][0]][y] )
				{
					if( map[x][y]== '-' )
				    {
				        if( k== 0 )
				        {
				            info.x= x+ dir[i][0], info.y= y, info.step= step;
						    hash[k][x+ dir[i][0]][y]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				        else if( k== 1  )
				        {
				            info.x= x+ dir[i][0], info.y= y, info.step= step+ 1;
						    hash[k][ x+ dir[i][0] ][y]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				    }
					if( map[x][y]== '|' )
				    {
				        if( k== 1 )
				        {
				            info.x= x+ dir[i][0], info.y= y, info.step= step;
						    hash[k][x+ dir[i][0]][y]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				        else if( k== 0  )
				        {
				            info.x= x+ dir[i][0], info.y= y, info.step= step+ 1;
						    hash[k][ x+ dir[i][0] ][y]= 1;
						    q.push( info );
				        }
				    }
				}
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int N, M;
	while( scanf( "%d %d", &N, &M )== 2 )
	{
		memset( map, 0, sizeof( map ) );
		for( int i= 1; i<= N; ++i )
		{
			scanf( "%s", map[i]+ 1 );
			for( int j= 1; j<= M; ++j )
			{
				if( map[i][j]== 'S' )
				{
					sx= i, sy= j;
				}
			}
		} 
		printf( "%d\n", BFS(  ) );
	}
	return 0;
}

转载于:https://www.cnblogs.com/Lyush/archive/2011/08/09/2132007.html