推箱子

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Problem Description

推箱子是一個很經典的遊戲.今天我們來玩一個簡單版本.在一個M*N的房間裏有一個箱子和一個搬運工,搬運工的工作就是把箱子推到指定的位置,注意,搬運工只能推箱子而不能拉箱子,因此如果箱子被推到一個角上(如圖2)那麼箱子就不能再被移動了,如果箱子被推到一面牆上,那麼箱子只能沿着牆移動.

現在給定房間的結構,箱子的位置,搬運工的位置和箱子要被推去的位置,請你計算出搬運工至少要推動箱子多少格.

Input

輸入數據的第一行是一個整數T(1<=T<=20),代表測試數據的數量.然後是T組測試數據,每組測試數據的第一行是兩個正整數M,N(2<=M,N<=7),代表房間的大小,然後是一個M行N列的矩陣,代表房間的佈局,其中0代表空的地板,1代表牆,2代表箱子的起始位置,3代表箱子要被推去的位置,4代表搬運工的起始位置.

Output

對於每組測試數據,輸出搬運工最少需要推動箱子多少格才能幫箱子推到指定位置,如果不能推到指定位置則輸出-1.

Sample Input

Sample Output

4

Author

Ignatius.L & weigang Lee

解題思路：對箱子進行BFS，還要對人能否移動到推箱子的地方進行BFS。注意標記。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N = 10;

struct Point{
    int x, y;
    int u, v;
    int step;
}start, fr, next;
struct People{
    int mx, my;
}cur, tmp;
int vis1[N][N][4];
int vis2[N][N];
int mp[N][N];
int dir[4][2] = {-1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, -1};
int n, m;
int ex, ey;
int flag;

int pbfs(int sx, int sy){
    queue<People> que;
    cur.mx = sx;
    cur.my = sy;
    que.push(cur);
    while(!que.empty()){
        cur = que.front();
        que.pop();
        if(cur.mx== ex && cur.my == ey){
            return 0;
        }
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int tx = cur.mx + dir[i][0], ty = cur.my + dir[i][1];
            if(mp[tx][ty] == -1 || mp[tx][ty] == 1 || (tx == fr.x && ty == fr.y)) continue;
            if(!vis2[tx][ty]){
                vis2[tx][ty] = 1;
                tmp.mx = tx;
                tmp.my = ty;
                que.push(tmp);
            }
        }
    }
    return 1;
}

void bfs(){
    queue<Point> Q;
    Q.push(start);
    while(!Q.empty()){
        fr = Q.front();
        Q.pop();
     //   cout << fr.x << " " << fr. y << endl;
        if(mp[fr.x][fr.y] == 3){
            printf("%d\n", fr.step);
            return;
        }
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            int xx = fr.x + dir[i][0];
            int yy = fr.y + dir[i][1];
            if(mp[xx][yy] == 1 || mp[xx][yy] == -1) continue;
            ex = fr.x + dir[(i + 2) % 4][0];
            ey = fr.y + dir[(i + 2) % 4][1];
            if(mp[ex][ey] == 1 || mp[ex][ey] == -1) continue;
            memset(vis2, 0, sizeof(vis2));
            vis2[fr.u][fr.v] = 1;
            if(pbfs(fr.u, fr.v)) continue;
         //   cout << fr.u << " " << fr.v << " " << ex << " " << ey << endl;
            if(!vis1[xx][yy][i]){
                vis1[xx][yy][i] = 1;
                next.x = xx;
                next.y = yy;
                next.u = fr.x;
                next.v = fr.y;
                next.step = fr.step + 1;
             //   cout << xx << " " << yy << " " << next.u << " " << next.v << endl;
                Q.push(next);
            }
        }
    }
    puts("-1");
    return;
}

int main(){
    int T;
    scanf("%d", &T);
    while(T--){
        scanf("%d%d", &n, &m);
        memset(mp, -1, sizeof(mp));
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        for(int j = 1; j <= m; j++){
            scanf("%d", &mp[i][j]);
            if(mp[i][j] == 2){
                start.x = i;
                start.y =j;
            }
            else if(mp[i][j] == 4){
                start.u = i;
                start.v = j;
                start.step = 0;
            }
        }
        memset(vis1, 0, sizeof(vis1));
        bfs();
    }
    return 0;
}
/*
4 3
3 0 0
1 0 1
4 2 0
0 0 0
6 3
0 0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
0 2 3
1 4 1
*/