仙岛求药

Posted 2020-09-21 Dijkstra_Liu

仙岛求药一共分两道，我今天把两道代码全部呈上。

第一道：

少年李逍遥的婶婶病了，王小虎介绍他去一趟仙灵岛，向仙女姐姐要仙丹救婶婶。叛逆但孝顺的李逍遥闯进了仙灵岛，克服了千险万难来到岛的中心，发现仙药摆在了迷阵的深处。迷阵由M×N个方格组成，有的方格内有可以瞬秒李逍遥的怪物，而有的方格内则是安全。现在李逍遥想尽快找到仙药，显然他应避开有怪物的方格，并经过最少的方格，而且那里会有神秘人物等待着他。现在要求你来帮助他实现这个目标。
      下图显示了一个迷阵的样例及李逍遥找到仙药的路线。

输入

输入有多组测试数据. 每组测试数据以两个非零整数 M 和 N 开始，两者均不大于20。M 表示迷阵行数, N 表示迷阵列数。接下来有 M 行, 每行包含N个字符,不同字符分别代表不同含义: 
1) ‘@’：少年李逍遥所在的位置；
2) ‘.’：可以安全通行的方格；
3) ‘#’：有怪物的方格；
4) ‘*’：仙药所在位置。
    当在一行中读入的是两个零时，表示输入结束。

输出

对于每组测试数据，分别输出一行，该行包含李逍遥找到仙药需要穿过的最少的方格数目(计数包括初始位置的方块)。如果他不可能找到仙药, 则输出 -1。

输入示例

8 8
.@##...#
#....#.#
#.#.##..
..#.###.
#.#...#.
..###.#.
...#.*..
.#...###
6 5
.*.#.
.#...
..##.
.....
.#...
....@
9 6
.#..#. 
.#.*.# 
.####. 
..#... 
..#... 
..#... 
..#... 
#.@.## 
.#..#. 
0 0

输出示例

10
8
-1

解析：一个搜索简单搞定

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
char map[22][22];
bool book[22][22];
int n,m,sx,sy,fx,fy,minn=999999,f=0;
void dfs(int x,int y,int step)
{
    int next[4][2]={{1,0},
                    {-1,0},
                    {0,1},
                    {0,-1}};
    int nx,ny;
    if(x==fx && y==fy)
    {
        f=1;
        if(minn>=step)
            minn=step;
        return;
    }
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        nx=x+next[i][0];
        ny=y+next[i][1];
        if(nx>n || nx<=0 || ny>m || ny<=0)
            continue;
        if(map[nx][ny]!=\'#\' && book[nx][ny]==0)
        {
            book[nx][ny]=1;
            dfs(nx,ny,step+1);
            book[nx][ny]=0;
        }
    }
    return;
}
int main()
{
    while(cin>>n>>m)
    {
        if(n==0 && m==0)
            break;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            for(int j=1;j<=m;j++)
            {
                cin>>map[i][j];
                if(map[i][j]==\'@\')
                {
                    sx=i;
                    sy=j;
                }
                if(map[i][j]==\'*\')
                {
                    fx=i;
                    fy=j;
                }
            }
        book[sx][sy]=1;
        f=0;
        minn=999999;
        memset(book,0,sizeof(book));
        dfs(sx,sy,0);
        if(f==1)
            cout<<minn<<endl;
        if(f==0)
            cout<<"-1"<<endl;
    }
    //system("pause");
}

第二道：

试题描述：

咳，上回说到李逍遥去求药，其实他找到药之后,还需要给他的婶婶送过去,所以他需要在最短的时间内找到要并且到达婶婶(\'s\')所在的位置。

输入

输入有多组测试数据. 每组测试数据以两个非零整数 M 和 N 开始，两者均不大于100。M 表示迷阵行数, N 表示迷阵列数。接下来有 M 行, 每行包含N个字符,不同字符分别代表不同含义: 
1) ‘@’：少年李逍遥所在的位置；
2) ‘.’：可以安全通行的方格；
3) ‘#’：有怪物的方格；
4) ‘*’：仙药所在位置。
5） \'s\' : 婶婶所在的位置。
    当在一行中读入的是两个零时，表示输入结束。

输出

对于每组测试数据，分别输出一行，该行包含李逍遥找到仙药并且送给婶婶需要穿过的最少的方格数目(计数包括初始位置的方块)。如果他不可能找到仙药, 则输出 -1。 

输入示例

8 8
.@##...#
#....#.#
#.#.##..
*.#.###.
#.#...#.
..###*#.
...#.s..
.#.*.###
0 0 

输出示例

10

试题解析

这题有一点小难了，药变多了。按照原来的思路，时间会炸。这回要用BFS了，而且要用到A*算法，就是优化搜索。比较到一个药再到终点的直线距离是否比上到一个药到终点的实际距离要长，长的话直接舍去，短的话再求实际距离。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
int n,m;
bool flag=0;
char map[1110][1110];
int yaox[10010],k=1,yaoy[10010],lx,ly,sx,sy;
int min1=999999;
int next[4][2]={{0,1},
                {1,0},
                {-1,0},
                {0,-1}};
int bfs(int ax,int ay,int nx,int ny)
{
    queue <int> qx;
    queue <int> qy;
    int book[110][110];
    memset(book,0,sizeof(book));
    qx.push(ax);
    qy.push(ay);
    while(!qx.empty())
    {
        int kx=qx.front(),ky=qy.front();
        qx.pop();
        qy.pop();
        if(kx==nx && ky==ny)
            return book[kx][ky];
        if(kx+1<=n && map[kx+1][ky]!=\'#\' && book[kx+1][ky]==0)
        {
            qx.push(kx+1);
            qy.push(ky);
            book[kx+1][ky]=book[kx][ky]+1;
        }
        if(kx-1>0 && map[kx-1][ky]!=\'#\' && book[kx-1][ky]==0)
        {
            qx.push(kx-1);
            qy.push(ky);
            book[kx-1][ky]=book[kx][ky]+1;
        }
        if(ky+1<=m && map[kx][ky+1]!=\'#\' && book[kx][ky+1]==0)
        {
            qx.push(kx);
            qy.push(ky+1);
            book[kx][ky+1]=book[kx][ky]+1;
        }
        if(ky-1>0 && map[kx][ky-1]!=\'#\' && book[kx][ky-1]==0)
        {
            qx.push(kx);
            qy.push(ky-1);
            book[kx][ky-1]=book[kx][ky]+1;
        }
    }
    return 10010;
}
int zhixian(int ax,int ay,int bx,int by)
{
    int x=abs(ax-bx),y=abs(ay-by);
    return x+y;
}
int main()
{
    //freopen("4.in","r",stdin);
    //freopen("x.txt","w",stdout);
    while(cin>>n>>m)
    {
    if(n==0 || m==0)
        break;
    int hh=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=1;j<=m;j++)
        {
            cin>>map[i][j];
            if(map[i][j]==\'@\')
            {
                lx=i;
                ly=j;
            }
            if(map[i][j]==\'s\')
            {
                sx=i;
                sy=j;
            }
        }
    int minx=999999;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=1;j<=m;j++)
        {
            if(map[i][j]==\'*\')
            {
                flag=1;
                int gujih=0;
                gujih+=zhixian(lx,ly,i,j);
                gujih+=zhixian(i,j,sx,sy);
                //cout<<gujih<<" ";
                if(gujih<minx)
                {
                    int shijih=0;
                    shijih+=bfs(lx,ly,i,j);
                    shijih+=bfs(i,j,sx,sy);
                    if(shijih<minx)
                        minx=shijih;
                }
            }
        }
     }
         if(flag==1)
               cout<<minx<<endl;
           else
               cout<<-1<<endl;
    }
    //system("pause");
    return 0;
}