HDU4845(SummerTrainingDay02-C 状态压缩bfs)

Posted 2020-10-03 Penn000

拯救大兵瑞恩

Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65535/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 511    Accepted Submission(s): 184

Problem Description

　　　1944年，特种兵麦克接到国防部的命令，要求立即赶赴太平洋上的一个孤岛，营救被敌军俘虏的大兵瑞恩。瑞恩被关押在一个迷宫里，迷宫地形复杂，但是幸好麦克得到了迷宫的地形图。
　　　迷宫的外形是一个长方形，其在南北方向被划分为N行，在东西方向被划分为M列，于是整个迷宫被划分为N*M个单元。我们用一个有序数对（单元的行号，单元的列号）来表示单元位置。南北或东西方向相邻的两个单元之间可以互通，或者存在一扇锁着的门，又或者存在一堵不可逾越的墙。迷宫中有一些单元存放着钥匙，并且所有的门被分为P类，打开同一类的门的钥匙相同，打开不同类的门的钥匙不同。
　　　大兵瑞恩被关押在迷宫的东南角，即（N,M）单元里，并已经昏迷。迷宫只有一个入口，在西北角，也就是说，麦克可以直接进入(1,1)单元。另外，麦克从一个单元移动到另一个相邻单元的时间为1，拿取所在单元的钥匙的时间以及用钥匙开门的时间忽略不计。
　　　你的任务是帮助麦克以最快的方式抵达瑞恩所在单元，营救大兵瑞恩。

 

 

Input

有多组数据对于每一组数据来说：
第一行是三个整数，依次表示N,M,P的值；
第二行是一个整数K，表示迷宫中门和墙的总个数；
第I+2行（1<=I<=K），有5个整数，依次为Xi1,Yi1,Xi2,Yi2,Gi：
当Gi>=1时，表示(Xi1,Yi1)单元与(Xi2,Yi2)单元之间有一扇第Gi类的门，当Gi=0时，表示(Xi1,Yi1)单元与(Xi2,Yi2)单元之间有一堵不可逾越的墙；
（其中，|Xi1-Xi2|+|Yi1-Yi2|=1，0<=Gi<=P）
第K+3行是一个整数S，表示迷宫中存放的钥匙总数；
第K+3+J行(1<=J<=S)，有3个整数，依次为Xi1,Yi1,Qi：表示第J把钥匙存放在(Xi1,Yi1)单元里，并且第J把钥匙是用来开启第Qi类门的。（其中1<=Qi<=P）
注意：输入数据中同一行各相邻整数之间用一个空格分隔。

参数设定：
3<=N,M<=15;
1<=P<=10;

 

 

Output

对于每一组数据，输出一行，只包含一个整数T，表示麦克营救到大兵瑞恩的最短时间的值，若不存在可行的营救方案则输出-1。

 

 

Sample Input

4 4 9 9 1 2 1 3 2 1 2 2 2 0 2 1 2 2 0 2 1 3 1 0 2 3 3 3 0 2 4 3 4 1 3 2 3 3 0 3 3 4 3 0 4 3 4 4 0 2 2 1 2 4 2 1

 

 

Sample Output

14

 

 

Source

CTSC1999

 

一个格子可以有多把钥匙。

 1 //2017-08-18
 2 #include <cstdio>
 3 #include <iostream>
 4 #include <cstring>
 5 #include <algorithm>
 6 #include <cmath>
 7 #include <queue>
 8 
 9 using namespace std;
10 
11 const int N = 20;
12 const int P = 12;
13 const int inf = 0x3f3f3f3f;
14 struct Node{
15     int x, y, step, state;
16     void setNode(int a, int b, int c, int d){
17         x = a; y = b; step = c; state = d;
18     }
19 };
20 //vis[x][y][state]记录该状态是否走过，edge[x1*100+y1][x2*100+y2]记录格子(x1,y1)和(x2,y2)之间关系(门、墙、路)，grid[x][y]记录(x,y)格子的钥匙，因为钥匙可以有多把，所以压缩成二进制。
21 int vis[N][N][1 << P], n, m, p, k, s, edge[2050][2050], grid[N][N];
22 int dx[4] = {0, 1, 0, -1};
23 int dy[4] = {1, 0, -1, 0};
24 
25 void bfs(){
26     queue<Node> q;
27     Node tmp;
28     int state = 0;
29     if(grid[1][1])state = state|grid[1][1];
30     tmp.setNode(1, 1, 0, state);
31     q.push(tmp);
32     vis[1][1][0] = 1;
33     while(!q.empty()){
34         int x = q.front().x;
35         int y = q.front().y;
36         int step = q.front().step;
37         int state = q.front().state;
38         q.pop();
39         for (int i = 0; i < 4; i++)
40         {
41             int nx = x + dx[i];
42             int ny = y + dy[i];
43             if (nx < 1 || nx > n || ny < 1 || ny > m || vis[nx][ny][state])
44                 continue;
45             if (edge[nx * 100 + ny][x * 100 + y] == -1)//遇到墙不可走
46                 continue;
47             if (edge[nx * 100 + ny][x * 100 + y] == 0 || ((1 << (edge[nx * 100 + ny][x * 100 + y] - 1)) & state) > 0)//路或有钥匙可走
48             {
49                 if(nx == n && ny == m){
50                     printf("%d\n", step+1);
51                     return;
52                 }   
53                 if (grid[nx][ny])//拿钥匙
54                 {
55                     tmp.setNode(nx, ny, step+1, state|grid[nx][ny]);
56                     vis[nx][ny][state|grid[nx][ny]] = 1;
57                 }
58                 else
59                 {
60                     tmp.setNode(nx, ny, step+1, state);
61                     vis[nx][ny][state] = 1;
62                 }
63                 q.push(tmp);
64             }
65         }
66     }
67     printf("-1\n");
68 }
69 
70 int main()
71 {
72     //freopen("inputB.txt", "r", stdin);
73     while (scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &p, &k) != EOF)
74     {
75         memset(grid, 0, sizeof(grid));
76         memset(edge, 0, sizeof(edge));
77         memset(vis, 0, sizeof(vis));
78         int x1, x2, y1, y2, g;
79         for (int i = 0; i < k; i++)
80         {
81             scanf("%d%d%d%d%d", &x1, &y1, &x2, &y2, &g);
82             if (g == 0)g = -1;
83             edge[x1 * 100 + y1][x2 * 100 + y2] = edge[x2 * 100 + y2][x1 * 100 + y1] = g;
84         }
85         scanf("%d", &s);
86         for (int i = 0; i < s; i++)
87         {
88             scanf("%d%d%d", &x1, &y1, &g);
89             grid[x1][y1] |= (1<<(g-1));
90         }
91         bfs();
92     }
93     return 0;
94 }