数据结构与算法—图论（广搜迷宫问题）

Posted 2022-01-08 之墨_

广搜迷宫问题

• 题解应用
• 思路
• 代码实现

题解应用

阿尔吉侬是一只聪明又慵懒的小白鼠，它最擅长的就是走各种各样的迷宫今天它要挑战一个非常大的迷宫，研究员们为了鼓励阿尔吉侬尽快到达终点，就在终点放了一块阿尔吉侬最喜欢的奶酪。
现在研究员们想知道，如果阿尔吉侬足够聪明，它最少需要多少时间就能吃到奶酪迷宫用一个 R×C 的字符矩阵来表示 字符 S
表示阿尔吉侬所在的位置
字符 E 表示奶酪所在的位置
字符 # 表示墙壁
字符 . 表示可以通行
阿尔吉侬在 1个单位时间内可以从当前的位置走到它上下左右四个方向上的任意一个位置，但不能走出地图边界

输入格式
第一行是一个正整数 T，表示一共有 T 组数据
每一组数据的第一行包含了两个用空格分开的正整数 R 和 C，表示地图是一个R×C的矩阵
接下来的 R 行描述了地图的具体内容，每一行包含了 C 个字符。字符含义如题目描述中所述。保证有且仅有一个 S 和 E
输出格式
对于每一组数据，输出阿尔吉侬吃到奶酪的最少单位时间。
若阿尔吉侬无法吃到奶酪，则输出“oop!”（只输出引号里面的内容，不输出引号）
每组数据的输出结果占一行
数据范围
1<T≤10
2≤R,C≤200

思路

迷宫问题采用广搜

代码实现

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define x first
#define y second
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N = 210;

int n,m;
char g[N][N];   ///标志障碍物
int dist[N][N];  ///记录起点到某一点的距离

int bfs(PII start,PII end)

    queue<PII> q;   /// 一个存储下标的队列q
    memse(dist,-1,sizeof dist); ///距离都赋初值 -1

    dist[start.x][start.y] = 0; ///到自身的距离为1
    q.push(start);  ///起点进队

    int dx[4] = -1,0,1,0,dy = 0,1,0-1;///存储上(-1,0)右(0,1)下(1,0)左(0,-1)元素的坐标偏移量    如(2，4)上一个坐标为(1，4)

    while(q.size())  ///队列中还有元素时就继续走
    
        auto t = q.front();
        q.pop();

        for(int i = 0;i<4;i++)
        
            int x= t.x+dx[i],y= t.y+dy.[i];///每次循环相邻的四个点
            if(x<0 || x>= n || y<0 || y>=m) continue;///出界
            if(g[x][y] == '#' ) continue;///是障碍物
            if(dist[x][y] != -1) continue;///之前已经遍历过

            dist[x][y] = dist[t.x][t.y] + 1;///多走了一个格子，距离+1

            if(end == make_pair(x,y)) return dist[x][y];  ///当前点就是终点时  就结束循环 返回起点到当前点的距离

            q.push(x,y);  ///能到达的点就进队 对它进行下一次搜索
        
    

    return -1;


int main()

   int T;
   scanf("%d",&n,&m);
   while(T--)
   
       scanf("%d%d",&n,&m);
       for(int i = 0;i<n;i++)
        scanf("%s",g[i]);  ///初始化迷宫

       PII start,end;
       for(int i = 0;i<n;i++)
        for(int j = 0;j<m;j++)
       if(g[i][j] == 'S') start = i,j;  ///起点
       else if(g[i][j] == 'E') end = i,j;  ///终点

       int distance = bfs(start,end);  ///宽搜 起点到终点的一条路径  即为最短路径
       if(distance == -1) puts("oop!");  ///无法达到终点
       else printf("%d\\n",distance);
   
   return 0;