ACM基礎 BFS入門

註釋寫的很詳細哦

// 深度搜索利用隊列走迷宮，求最短步數
// 題目大意： 有一個N*M的迷宮，地圖上S代表起點，G代表終點，#代表牆無法通過，.代表路
// 求從起點到終點的最短距離，如果無法找到出口則輸出not find。

// 例如：
// input:
// 3 2
// S#G
// ...

// output
// 4


// dfs隱式的利用了棧的特點，多次遞歸與棧一樣後入先出
// 而bfs則利用隊列，先進先出的搜索

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;
typedef pair<int, int> P;       // 方便
const int INF = 10000000;       // 表示未訪問過的點的值
const int MAX_N = 100;          // 最大地圖的長寬
char maze[MAX_N][MAX_N + 1];    // 模擬地圖
int N, M;                       // 代表N行M列
int sx, sy;                     // S的位置座標
int gx, gy;                     // G的位置座標
int d[MAX_N][MAX_N];            // 記錄當前步數，爲訪問過爲INF
// 代表上下左右四個方向
int dx[4] = { 1, 0, -1, 0}, dy[4] = { 0, 1, 0, -1};
int bfs();

int main()
{
	cin >> N >> M;
	for(int i = 0; i < N; i++)
	{
		string str;
		cin >> str;
		for(int j = 0; j < M; j++)
		{
			maze[i][j] = str[j];
			if(maze[i][j] == 'S')       // 找到起點位置
			{
				sx = i;
				sy = j;
			}
			if(maze[i][j] == 'G')       // 找到結束位置
			{
				gx = i;
				gy = j;
			}
		}
	}

 	int ans = bfs();
	if(ans == INF)
		cout << "can't find " << endl;
	else
		cout << ans << endl;

	return 0;
}

// 返回(sx,sy)到(gx,gy)的最短距離
// 如果無法到達，則返回INF
int bfs()
{
    // 創建隊列，用於存放座標點
	queue<P> que;
	// 初始化d數組
    for(int i = 0; i < N; i++)
		for(int j = 0; j < M; j++)
			d[i][j] = INF;
    // 將起點加入隊列
	que.push(P(sx, sy));
	// 將起點的距離設爲0
	d[sx][sy] = 0;
	// 如果隊列的長度爲0則結束循環
	while(que.size())
	{
		P p = que.front();  // 取出隊列最前端的元素
		que.pop();          // 彈出隊列最前端的元素
		if(p.first == gx && p.second == gy)     // 如果取出的元素是終點，則退出循環
			break;

        // 四方向循環判斷，順序爲右下左上
		for(int i = 0; i < 4; i++)
		{
			int nx = p.first + dx[i], ny = p.second + dy[i];
            // 判斷該位置是否可以移動即是否訪問過
			if(nx >= 0 && nx < N && ny >= 0 && ny < M && maze[nx][ny] != '#' && d[nx][ny] == INF)
			{
			    // 如果符合條件則加入隊列，並且該位置的距離加1
				que.push(P(nx, ny));
				d[nx][ny] = d[p.first][p.second] + 1;
			}
		}
	}

    // 返回終點所需的步數
	return d[gx][gy];
}