胜利大逃亡，bfs，广度优先搜索

Posted 2020-09-29 叶小七

题目描述：

Ignatius被魔王抓走了,有一天魔王出差去了,这可是Ignatius逃亡的好机会.魔王住在一个城堡里,城堡是一个A*B*C的立方体,可以被表示成A个B*C的矩阵,刚开始Ignatius被关在(0,0,0)的位置,离开城堡的门在(A-1,B-1,C-1)的位置,现在知道魔王将在T分钟后回到城堡,Ignatius每分钟能从一个坐标走到相邻的六个坐标中的其中一个.现在给你城堡的地图,请你计算出Ignatius能否在魔王回来前离开城堡(只要走到出口就算离开城堡,如果走到出口的时候魔王刚好回来也算逃亡成功),如果可以请输出需要多少分钟才能离开,如果不能则输出-1.

输入：

输入数据的第一行是一个正整数K,表明测试数据的数量.每组测试数据的第一行是四个正整数A,B,C和T(1<=A,B,C<=50,1<=T<=1000),它们分别代表城堡的大小和魔王回来的时间.然后是A块输入数据(先是第0块,然后是第1块,第2块......),每块输入数据有B行,每行有C个正整数,代表迷宫的布局,其中0代表路,1代表墙。

输出：

对于每组测试数据,如果Ignatius能够在魔王回来前离开城堡,那么请输出他最少需要多少分钟,否则输出-1.

样例输入：

1
3 3 4 20
0 1 1 1
0 0 1 1
0 1 1 1
1 1 1 1
1 0 0 1
0 1 1 1
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0 

样例输出：

11

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;
struct node{
    int x,y,z,t;
};
queue<node> q;
int maze[51][51][51];
bool mark[51][51][51];
int go[6][3]={
    1,0,0,
    -1,0,0,
    0,1,0,
    0,-1,0,
    0,0,1,
    0,0,-1
};int BFS(int a,int b,int c){//广搜传递的是终点，起点信息在main函数里面加到队列里面 
    
    while(!q.empty()){
        node temp=q.front();
        q.pop();
        for (int i=0;i<6;i++){
            node np;
            int xx=np.x=temp.x+go[i][0];
            int yy=np.y=temp.y+go[i][1];
            int zz=np.z=temp.z+go[i][2];
            if (maze[xx][yy][zz] == 1 || mark[xx][yy][zz]==true)
            continue;
            if (xx<0||xx>=a||yy<0||yy>=b||zz<0||zz>=c)
            continue;
            
            np.t=temp.t+1;
            q.push(np);
            mark[np.x][np.y][np.z]=true;
            if (np.x==a-1 && np.y==b-1&&np.z==c-1)
            return np.t;
        }
    }
    return -1;
}


int main (){
    int k,a,b,c,t;
    cin>>k;
    while (k--){
        cin>>a>>b>>c>>t;
        for (int i=0;i<a;i++){
            for (int j=0;j<b;j++){
                for (int k=0;k<c;k++){
                    cin>>maze[i][j][k];
                    mark[i][j][k]=false;
                } 
            }
        }
        while (!q.empty()) q.pop();
        mark[0][0][0]=true;
        node temp;
        temp.t=temp.x=temp.y=temp.z=0;
        q.push(temp);
        int ans;
        ans=BFS(a,b,c);
        ans = ans<=t?ans:-1;
        cout<<ans<<endl;
    }
    return 0;

}

广搜：

1. go数组，大一做题时学长就用，但是自己觉得不用，其实很好啊。
2. bfs传递的是终点坐标
3. 突然发现这个bfs跟liao神讲的搜索剪枝一样啊，怪当年愚钝不会写代码啊
4. 这个bfs的剪枝策略是用了mark数组，标记之前到达过该点否，到过了就不用去了，因为时间会比之前到达的时间长
5. 用四元组，xyzt记录信息，成为节点