hdu 1254 推箱子 很好的嵌套搜索 双层BFS

推箱子

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Problem Description

推箱子是一个很经典的游戏.今天我们来玩一个简单版本.在一个M*N的房间里有一个箱子和一个搬运工,搬运工的工作就是把箱子推到指定的位置,注意,搬运工只能推箱子而不能拉箱子,因此如果箱子被推到一个角上(如图2)那么箱子就不能再被移动了,如果箱子被推到一面墙上,那么箱子只能沿着墙移动.

现在给定房间的结构,箱子的位置,搬运工的位置和箱子要被推去的位置,请你计算出搬运工至少要推动箱子多少格.

 

Input

输入数据的第一行是一个整数T(1<=T<=20),代表测试数据的数量.然后是T组测试数据,每组测试数据的第一行是两个正整数M,N(2<=M,N<=7),代表房间的大小,然后是一个M行N列的矩阵,代表房间的布局,其中0代表空的地板,1代表墙,2代表箱子的起始位置,3代表箱子要被推去的位置,4代表搬运工的起始位置.

 

Output

对于每组测试数据,输出搬运工最少需要推动箱子多少格才能帮箱子推到指定位置,如果不能推到指定位置则输出-1.

 

Sample Input

1 5 5 0 3 0 0 0 1 0 1 4 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0

 

Sample Output

4

 

Author

Ignatius.L & weigang Lee

 

Recommend

Ignatius.L

 

思路：  

参考了大神们的思路 

分成2部分 ，首先bfs 搜索箱子能够移动到的地方 然后对人进行bfs 看人是否能走到箱子边上 并且让箱子移动到新的位置  

用vis[30][30][30][30]去标记 当人在某个位置箱子在某个位置时的状态     一共有8*8*8*8种状态

by  hnust_xiehonghao

 

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<queue>
using namespace std;
int map[30][30];
bool pvis[30][30],bvis[30][30],vis[30][30][30][30];//四维 前2维是箱子的位置 后2维是人的位置 表示在人在某个位置而箱子在某个位置这个状态是否走过
int n,m,dir[4][2]={0,1,0,-1,1,0,-1,0};
struct Person
{
	int x;
	int y;
}pq,ptemp;
struct Box
{
	int x;
	int y;
	int px;
	int py;
	int step;
}q,temp;
bool pok(int xx,int yy)
{
       if(xx<0||xx>=n||yy<0||yy>=m||pvis[xx][yy]||map[xx][yy]==1||(xx==temp.x&&yy==temp.y)) return false ;
	   return true;// 最后一个条件保证人不会穿越箱子
}
int p_bfs(int x,int y,int fx)//x  y是 推动后箱子的位置
{
      int i,j;
	  memset(pvis,0,sizeof(pvis));
	  queue<struct Person>que;
	  pq.x=temp.px;pq.y=temp.py;
	  pvis[pq.x][pq.y]=1;
	  que.push(pq);
	  while(!que.empty())
	  {
		    ptemp=que.front();
			que.pop();
			if(ptemp.x==temp.x-dir[fx][0]&&ptemp.y==temp.y-dir[fx][1]) return 1;
			for(i=0;i<4;i++)
			{
				pq.x=ptemp.x+dir[i][1];
				pq.y=ptemp.y+dir[i][0];
				if(pok(pq.x,pq.y))
				{
					que.push(pq);
				    
				}
				pvis[pq.x][pq.y]=1; 
			}
	  }
	  return 0;
}
bool ok(int xx,int yy)
{
      if(xx<0||xx>=n||yy<0||yy>=m||map[xx][yy]==1||vis[xx][yy][temp.px][temp.py])  return false; 
	  return true;
}
void BFS()
{
    	int i,j;
	  q.step=0;
	  queue<struct Box>que;
	  que.push(q);
	  vis[q.x][q.y][q.px][q.py]=true;
	  while(!que.empty())
	  {
		  temp=que.front();
		  que.pop();
		  if(map[temp.x][temp.y]==3) {printf("%d\n",temp.step);return ;}
          for(i=0;i<4;i++)
		  {
			  int xx,yy;
			  xx=temp.x+dir[i][0];yy=temp.y+dir[i][1];
			  if(ok(xx,yy))// 箱子能走
			  {
                     if(p_bfs(xx,yy,i))//如果人能走到箱子边上并且能推动箱子
					 {
						 q.px=temp.x;
						 q.py=temp.y;
						 q.step=temp.step+1;
						 q.x=xx;
						 q.y=yy;
						 que.push(q);
					 }
					 vis[xx][yy][temp.px][temp.py]=1;
			  }
		  }
	  }
	  printf("-1\n");
}
int main()
{
	int i,j,k;
	scanf("%d",&k);
	while(k--)
	{
		memset(vis,0,sizeof(vis));
		scanf("%d %d",&n,&m);
		for(i=0;i<n;i++)
			for(j=0;j<m;j++)
			{
                    scanf("%d",&map[i][j]);
					if(map[i][j]==2) {q.x=i;q.y=j;}
					else if(map[i][j]==4) {q.px=i;q.py=j;}
			}
			BFS();
	}
	return 0;
}