hdu 1429 胜利大逃亡(续) (bfs + 状态压缩)

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1429

胜利大逃亡(续)

Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 6512    Accepted Submission(s): 2266

Problem Description

Ignatius再次被魔王抓走了(搞不懂他咋这么讨魔王喜欢)……

这次魔王汲取了上次的教训，把Ignatius关在一个n*m的地牢里，并在地牢的某些地方安装了带锁的门，钥匙藏在地牢另外的某些地方。刚开始Ignatius被关在(sx,sy)的位置，离开地牢的门在(ex,ey)的位置。Ignatius每分钟只能从一个坐标走到相邻四个坐标中的其中一个。魔王每t分钟回地牢视察一次，若发现Ignatius不在原位置便把他拎回去。经过若干次的尝试，Ignatius已画出整个地牢的地图。现在请你帮他计算能否再次成功逃亡。只要在魔王下次视察之前走到出口就算离开地牢，如果魔王回来的时候刚好走到出口或还未到出口都算逃亡失败。

 

Input

每组测试数据的第一行有三个整数n,m,t(2<=n,m<=20,t>0)。接下来的n行m列为地牢的地图，其中包括:

. 代表路
* 代表墙
@ 代表Ignatius的起始位置
^ 代表地牢的出口
A-J 代表带锁的门,对应的钥匙分别为a-j
a-j 代表钥匙，对应的门分别为A-J

每组测试数据之间有一个空行。

 

Output

针对每组测试数据，如果可以成功逃亡，请输出需要多少分钟才能离开，如果不能则输出-1。

 

Sample Input

4 5 17
@A.B.
a*.*.
*..*^
c..b*

4 5 16
@A.B.
a*.*.
*..*^
c..b*

 

Sample Output

16
-1

状态压缩：

key 和 door 存入用字符数组，使之对应 0~9；

char key[10]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j'};
char door[10]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J'};

用结构体中用k 来储存当前的钥匙

然后我们可以用  1<<i   (  i= 0~9)  来表示每一个对应的key 或者door

用 位运算的 & 位与来实现判断 是否有钥匙

【代码】

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
#define bug printf("bug")
char map[25][25];
char key[10]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j'};
char door[10]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J'};
bool vis[25][25][1<<11]; //2^11  
int dx[4]={0,0,1,-1};
int dy[4]={1,-1,0,0};
int n,m,t;
using namespace std;
struct node{
	int x,y,step,key; //key 来储存当前钥匙
}st;
void bfs(){
	queue<node>Q;
	Q.push(st);
	node now,next;
	while(!Q.empty()){
		now=Q.front();
		//cout<<"now"<<now.x<<" "<<now.y<<" "<<now.step<<" "<<now.key<<endl;
		Q.pop();
		if(map[now.x][now.y]=='^'){
			if(now.step<t)
				cout<<now.step<<endl;
			else 
				cout<<"-1"<<endl;
			return ;
		}
		for(int i=0;i<4;i++){
			next.x=now.x+dx[i];
			next.y=now.y+dy[i];
			next.key=now.key;
			next.step=now.step+1;
			if(next.x<0||next.x>=n||next.y<0||next.y>=m||map[next.x][next.y]=='*'||vis[next.x][next.y][next.key])
				continue;
			if(isupper(map[next.x][next.y])){
				for(int j=0;j<10;j++){
					if(map[next.x][next.y]==door[j]){
						if(next.key&(1<<j)){  //如果有钥匙
							vis[next.x][next.y][next.key]=1;
							Q.push(next);
						}
					}
				}
			}
			else if(islower(map[next.x][next.y])){
				for(int j=0;j<10;j++){
					if(map[next.x][next.y]==key[j]){
                                                   //如果没有钥匙
                                                   if((next.key&(1<<j))==0){ //运算符优先级问题，，注意加括号
							next.key+=(1<<j);
						}
						vis[next.x][next.y][next.key]=1;
						Q.push(next);
					}
				}
			}
			else{
				vis[next.x][next.y][next.key]=1;
				Q.push(next);
			}
		}
	}
	cout<<"-1"<<endl;
	return ;
}
int main(){

	while(cin>>n>>m>>t){
		for(int i=0;i<n;i++)
			for(int j=0;j<m;j++){
				cin>>map[i][j];
				if(map[i][j]=='@'){
					st.x=i;st.y=j;
					st.step=0;st.key=0;
				}
			}
			memset(vis,0,sizeof(vis));
		bfs();
	}
	return 0;
}