洛谷P1979 [NOIP2013提高组Day2T3]华容道

P1979 华容道

题目描述

【问题描述】

小 B 最近迷上了华容道，可是他总是要花很长的时间才能完成一次。于是，他想到用编程来完成华容道：给定一种局面， 华容道是否根本就无法完成，如果能完成， 最少需要多少时间。

小 B 玩的华容道与经典的华容道游戏略有不同，游戏规则是这样的：

1. 在一个 n*m 棋盘上有 n*m 个格子，其中有且只有一个格子是空白的，其余 n*m-1个格子上每个格子上有一个棋子，每个棋子的大小都是 1*1 的；

2. 有些棋子是固定的，有些棋子则是可以移动的；

3. 任何与空白的格子相邻（有公共的边）的格子上的棋子都可以移动到空白格子上。

游戏的目的是把某个指定位置可以活动的棋子移动到目标位置。

给定一个棋盘，游戏可以玩 q 次，当然，每次棋盘上固定的格子是不会变的， 但是棋盘上空白的格子的初始位置、 指定的可移动的棋子的初始位置和目标位置却可能不同。第 i 次

玩的时候， 空白的格子在第 EXi 行第 EYi 列，指定的可移动棋子的初始位置为第 SXi 行第 SYi列，目标位置为第 TXi 行第 TYi 列。

假设小 B 每秒钟能进行一次移动棋子的操作，而其他操作的时间都可以忽略不计。请你告诉小 B 每一次游戏所需要的最少时间，或者告诉他不可能完成游戏。

输入输出格式

输入格式：

输入文件为 puzzle.in。

第一行有 3 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，依次表示 n、m 和 q；

接下来的 n 行描述一个 n*m 的棋盘，每行有 m 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，每个整数描述棋盘上一个格子的状态，0 表示该格子上的棋子是固定的，1 表示该格子上的棋子可以移动或者该格子是空白的。接下来的 q 行，每行包含 6 个整数依次是 EXi、EYi、SXi、SYi、TXi、TYi，每两个整数之间用一个空格隔开，表示每次游戏空白格子的位置，指定棋子的初始位置和目标位置。

输出格式：

输出文件名为 puzzle.out。

输出有 q 行，每行包含 1 个整数，表示每次游戏所需要的最少时间，如果某次游戏无法完成目标则输出−1。

输入输出样例

输入样例#1：

3 4 2
0 1 1 1
0 1 1 0
0 1 0 0
3 2 1 2 2 2
1 2 2 2 3 2

输出样例#1：

2
-1

说明

【输入输出样例说明】

棋盘上划叉的格子是固定的，红色格子是目标位置，圆圈表示棋子，其中绿色圆圈表示目标棋子。

1. 第一次游戏，空白格子的初始位置是 (3, 2)（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在(1, 2)上的棋子（图中绿色圆圈所代表的棋子）移动到目标位置(2, 2)（图中红色的格子）上。

移动过程如下：

2. 第二次游戏，空白格子的初始位置是（1, 2）（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在（2, 2）上的棋子（图中绿色圆圈所示）移动到目标位置 (3, 2)上。

要将指定块移入目标位置，必须先将空白块移入目标位置，空白块要移动到目标位置，必然是从位置（2， 2）上与当前图中目标位置上的棋子交换位置，之后能与空白块交换位置的只有当前图中目标位置上的那个棋子，因此目标棋子永远无法走到它的目标位置， 游戏无

法完成。

【数据范围】

对于 30%的数据，1 ≤ n, m ≤ 10，q = 1；

对于 60%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 10；

对于 100%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 500。

 

【题解】

网上题解很多。。。

写这题就是练练码力。。

可能跟某题解程序相似（唔）

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <queue> 
#define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
#define min(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

inline void read(int &x)
{
    x = 0;char ch = getchar(), c = ch;
    while(ch < '0' || ch > '9')c = ch, ch = getchar();
    while(ch <= '9' && ch >= '0')x = x * 10 + ch - '0', ch = getchar();
    if(c == '-')x = -x;
}

const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int MAXN = 30 + 5;
const int dx[4] = {0,1,0,-1};
const int dy[4] = {1,0,-1,0};
const int dir[4] = {0,1,2,3};

struct Edge
{
    int u,v,w,next;
    Edge(int _u, int _v, int _w, int _next){u = _u;v = _v;w = _w;next = _next;}
    Edge(){}
}edge[10000];
int head[10000], cnt;
inline void insert(int a, int b, int c)
{
    edge[++cnt] = Edge(a,b,c,head[a]);
    head[a] = cnt;
}
int n,m,path[MAXN][MAXN],b[MAXN][MAXN],g[MAXN][MAXN];
struct Node
{
    int x,y;
    Node(int _x, int _y){x = _x;y = _y;}
    Node(){}
};
std::queue<Node> q;
void bfs(int x, int y, int kx, int ky, int d)
{
    while(q.size())q.pop();
    memset(path, -1, sizeof(path));
    memset(b, 0, sizeof(b));
    b[kx][ky] = b[x][y] = 1;
    path[x][y] = 1;
    path[kx][ky] = 0;
    q.push(Node(kx, ky));
    while(q.size())
    {
        Node now = q.front();q.pop();
        for(register int i = 0;i < 4;++ i)
        {
            int xx = now.x + dx[i], yy = now.y + dy[i];
            if(xx <= 0 || yy <= 0 || xx > n || yy > m || b[xx][yy] || !g[xx][yy])continue;
            path[xx][yy] = path[now.x][now.y] + 1;
            b[xx][yy] = 1;
            q.push(Node(xx, yy));
        }
    }
    if(d == -1)return ;
    for(register int i = 0;i < 4;++ i)
    {
        if(i == d)continue;
        int xx = x + dx[i], yy = y + dy[i];
        if(xx <= 0 || yy <= 0 || xx > n || yy > m || !g[xx][yy])continue;
        if(path[xx][yy] != -1)
            insert(((x - 1) * m + y - 1) * 4 + d,((x - 1) * m + y - 1) * 4 + i,path[xx][yy]);
    }
    insert(((x - 1) * m + y - 1) * 4 + d, ((kx - 1) * m + ky - 1) * 4 + (d + 2)%4,1);
}
int bb[10000], d[10000];
std::queue<int> spq;
void spfa(int sx, int sy)
{
    while(spq.size())spq.pop();
    memset(bb, 0, sizeof(bb));
    memset(d, 0x3f, sizeof(d));
    for(register int i = 0;i < 4;++ i)
    {
        int xx = sx + dx[i], yy = sy + dy[i];
        if(xx <= 0 || yy <= 0 || xx > n || yy > m || !g[xx][yy])continue;
        if(path[xx][yy] == -1)continue;
        int tmp = ((sx - 1) * m + sy - 1) * 4 + i;
        spq.push(tmp);
        bb[tmp] = 1;
        d[tmp] = path[xx][yy];
    }
    while(spq.size())
    {
        int now = spq.front();spq.pop();
        bb[now] = 0;
        for(register int pos = head[now];pos;pos = edge[pos].next)
        {
            int v = edge[pos].v;
            if(d[v] > d[now] + edge[pos].w)
            {
                d[v] = d[now] + edge[pos].w;
                if(bb[v])continue;
                bb[v] = 1;
                spq.push(v);
            }
        }
    } 
}

int main()
{
    int q;
    read(n), read(m), read(q);
    for(register int i = 1;i <= n;++ i)
        for(register int j = 1;j <= m;++ j)
            read(g[i][j]);
    for(register int i = 1;i <= n;++ i)
        for(register int j = 1;j <= m;++ j)
                if(g[i][j])
                {
                    for(register int d = 0;d < 4;++ d)
                    {
                        int xx = i + dx[d], yy = j + dy[d];
                        if(xx <= 0 || yy <= 0 || xx > n || yy > m || !g[xx][yy])continue;
                        bfs(i, j, xx, yy, d);
                    }
                }
    for(;q;--q)
    {
        int sx, sy, kx, ky, ex, ey;
        read(kx), read(ky), read(sx), read(sy), read(ex), read(ey);
        if(sx == ex && sy == ey)
        {
            printf("0\n");
            continue;
        }
        bfs(sx,sy,kx,ky,-1);
        spfa(sx, sy);
        int ans = INF;
        for(register int dd = 0;dd < 4;++ dd)
            ans = min(ans, d[((ex - 1) * m + ey - 1) * 4 + dd]);
        if(ans == INF)ans = -1;
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}