hdu 1429 胜利大逃亡(续)（状态压缩+bfs）

胜利大逃亡(续)

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Problem Description

Ignatius再次被魔王抓走了(搞不懂他咋这么讨魔王喜欢)……

这次魔王汲取了上次的教训，把Ignatius关在一个n*m的地牢里，并在地牢的某些地方安装了带锁的门，钥匙藏在地牢另外的某些地方。刚开始Ignatius被关在(sx,sy)的位置，离开地牢的门在(ex,ey)的位置。Ignatius每分钟只能从一个坐标走到相邻四个坐标中的其中一个。魔王每t分钟回地牢视察一次，若发现Ignatius不在原位置便把他拎回去。经过若干次的尝试，Ignatius已画出整个地牢的地图。现在请你帮他计算能否再次成功逃亡。只要在魔王下次视察之前走到出口就算离开地牢，如果魔王回来的时候刚好走到出口或还未到出口都算逃亡失败。

 

Input

每组测试数据的第一行有三个整数n,m,t(2<=n,m<=20,t>0)。接下来的n行m列为地牢的地图，其中包括:

. 代表路
* 代表墙
@ 代表Ignatius的起始位置
^ 代表地牢的出口
A-J 代表带锁的门,对应的钥匙分别为a-j
a-j 代表钥匙，对应的门分别为A-J

每组测试数据之间有一个空行。

 

Output

针对每组测试数据，如果可以成功逃亡，请输出需要多少分钟才能离开，如果不能则输出-1。

 

Sample Input

4 5 17
@A.B.
a*.*.
*..*^
c..b*

4 5 16
@A.B.
a*.*.
*..*^
c..b*

 

Sample Output

16
-1

         题目大意：就是走迷宫，给你起点、门（A-J）、钥匙（a-j）、墙、终点，问在规定时间内是否到达终点。一道状态压缩题目，第一次写，写了很久，发现很多问题。

         1.状态压缩就是用2进制保存，判断有没有钥匙用&运算，记住加括号啊！

         2.找到钥匙后再去一次就不需要再加状态了，需要判断一下。

         3.每个点每个状态的步数就要记录，判断这个状态时步数是否已经之前的步数。

链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1429

代码：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <memory.h>
#include <queue>
using namespace std;

int xx[4] = {1, 0, -1, 0};
int yy[4] = {0, 1, 0, -1};

int step[25][25][1025];
char map[25][25];
int n, m, t;
int bx, by;

int pow(char ch)    //钥匙状态的值
{
    int i, n, ans = 1;
    if(ch >= 'a' && ch <= 'j') n = ch - 'a';
    else n = ch - 'A';
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        ans *= 2;
    }
    return ans;
}

void init()     //初始化
{
    int i, j, k;
    for(i = 0; i < n; i++)
        for(j = 0; j < m; j++)
            for(k = 0; k < 1025; k++)
                step[i][j][k] = 99999999;
}

struct node
{
    int x, y, step;
    int status;
}tp, tq;

int bfs()   //BFS搜索
{
    int i;
    char ch;
    queue<node> Q;
    tq.x = bx;
    tq.y = by;
    tq.step = tq.status = 0;
    step[tq.x][tq.y][tq.status] = 0;
    Q.push(tq);
    while(!Q.empty())
    {
        tp = Q.front();
        Q.pop();
        if(map[tp.x][tp.y] == '^')
        {
            return tp.step;
        }
        for(i = 0; i < 4; i++)
        {
            tq.x = tp.x + xx[i];
            tq.y = tp.y + yy[i];
            tq.step = tp.step + 1;
            tq.status = tp.status;
            if(tq.step >= t) continue;  //超过规定时间
            if(tq.x >= 0 && tq.x < n && tq.y >= 0 && tq.y < m)
            {
                //当前状态步数已经大于之前的步数
                if(tq.step >= step[tq.x][tq.y][tq.status]) continue;
                step[tq.x][tq.y][tq.status] = tq.step;  //更新当前状态的步数
                ch = map[tq.x][tq.y];
                if(ch == '*') continue;     //遇到墙了
                else if(ch >= 'a' && ch <= 'j')
                {
                    //找到钥匙就不用再加状态
                    if((tq.status & pow(ch)) == 0) tq.status += pow(ch);
                    Q.push(tq);
                }
                else if(ch >= 'A' && ch <= 'J')
                {
                     //如果没有相应的钥匙，就不能继续了
                    if((tq.status & pow(ch)) == 0) continue;
                    Q.push(tq);
                }
                else
                {
                    Q.push(tq);
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int i, j, res;
    while(scanf("%d %d %d", &n, &m, &t) != EOF)
    {
        init();
        for(i = 0; i < n; i++)
        {
            for(j = 0; j < m; j++)
            {
                cin >> map[i][j];
                if(map[i][j] == '@')
                {
                    bx = i;
                    by = j;
                }
            }
        }
        res = bfs();
        printf("%d\n", res);
    }

    return 0;
}