HDU 4828 小明系列故事——捉迷藏

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Problem Description

　　小明的妈妈生了三个孩子，老大叫大明， 老二叫二明， 老三...， 老三自然就叫小明了。
　　一天，小明的妈妈带小明兄弟三人去公园玩耍，公园里面树木很多，有很多地方可以藏身， 于是他们决定玩捉迷藏。经过几轮的猜拳后，第一轮是小明来找其他两个人，游戏规则很简单：
　　只要小明可以在规定的时间内找到他们就算小明获胜，并且被发现的两个人猜拳决定谁在下一轮负责找人；如果在规定的时间内只找到一个人，那么没有被发现的人获胜，被找到的人下一轮负责找人；如果在规定的时间内一个人都没有找到，则小明失败了，下一轮还是他来找人。现在小明想知道，在规定时间内，自己是否可以找到所有的人，现在他想请你来帮忙计算一下。
　　为了简单起见，把公园看成是n行m列的矩阵，其中’S’表示小明，’D’表示大名，’E’表示二明，’X’表示障碍物，’.’表示通路。这里，我们把发现定义为，可以直接看到对方， 也就是说两个人在同一行或者同一列，并且中间没有障碍物或者没有其他人就可以看到对方。并且假设，大明，二明藏好以后就不会再改变位置，小明每个单位时间可以从当前的位置走到相邻的四个位置之一，并且不会走出公园。

 

Input

测试数据第一行是一个正整数T，表示有T组测试数据。
每一组测试数据首先是三个正整数n,m,t，分别表示行数、列数和规定的时间，接下来n行，每行m个上述的字符，并且保证有且只有一个’S’，一个’E’，一个’D’。

[Technical Specification]
T < 200
3 <= n, m <= 100
0 <= t <= 100

 

Output

每组先输出一行Case c:(c表示当前的组数，从1开始计数)；
接下来一行，如果小明可以在规定时间内找到所有的人，则输出最少需要的时间，否则输出-1。

 

Sample Input

3

5 6 3

XXD...

....E.

....X.

....S.

......

5 6 3

XDX...

....E.

......

....S.

......

5 6 8

XXDX..

.XEX..

......

....S.

......

 

Sample Output

Case 1:

-1

Case 2:

3

Case 3:

-1

 

 

//一开始竟然想四个方向倍增。。。晕
//因为是在同一行同一列看到对方就可以，所以我们先对大明和二明在四个方向上进行处理，
//标记那些和它同行或同列且之间没有障碍的格子
//表示在这个格子上可一看到大明或者二明，用flag1[][]和flag2[][]来标记 
//但是要注意的是，一个格子我们可以走两遍（找完大明再找二明）
//所以，用vis[x][y][2][2]数组表示在(x,y)这个点可以看见的人 

//水
//但是我预处理写的也是够233 

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<queue>
using namespace std;

const int N=105;

int T,n,m,tim;
int DX,DY,EX,EY,SX,SY;
char map[N][N];
bool flag1[N][N],flag2[N][N],vis[N][N][2][2];
struct STA
{
    int x,y;
    int tim;
    bool f1,f2;
}now,tmp;
int cx[4]={0,0,1,-1};
int cy[4]={1,-1,0,0};

queue<STA> que;
inline int bfs()
{
    int x,y,xx,yy;
    now.f1=flag1[SX][SY];
    now.f2=flag2[SX][SY];
    if(now.f1&&now.f2)
        return 0;
    now.tim=0;
    now.x=SX,now.y=SY;
    vis[SX][SY][now.f1][now.f2]=1;
    while(!que.empty())
        que.pop();
    que.push(now);
    while(!que.empty())
    {
        now=que.front(),que.pop();
        if(now.tim>=tim)
            break;
        x=now.x,y=now.y;
        for(int i=0;i<4;++i)
        {
            xx=x+cx[i],yy=y+cy[i];
            if(xx<1||xx>n||yy<1||yy>m||map[xx][yy]!='.')
                continue;
            tmp.x=xx,tmp.y=yy,tmp.tim=now.tim+1;
            tmp.f1=now.f1||flag1[xx][yy];
            tmp.f2=now.f2||flag2[xx][yy];
            if(tmp.f1&&tmp.f2)
                return tmp.tim;
            if(vis[xx][yy][tmp.f1][tmp.f2])
                continue;
            vis[xx][yy][tmp.f1][tmp.f2]=1;
            que.push(tmp);
        }
    }
    return -1;
}

inline void init()        //预处理可以看见的位置 
{
    flag1[DX][DY]=1;
    flag2[EX][EY]=1;
    for(int i=DX+1;i<=n;++i)
    {
        if(map[i][DY]=='S')
        {
            flag1[i][DY]=1;
            break;
        }
        if(map[i][DY]!='.')
            break;
        flag1[i][DY]=1;
    }
    for(int i=DX-1;i;--i)
    {
        if(map[i][DY]=='S')
        {
            flag1[i][DY]=1;
            break;
        }
        if(map[i][DY]!='.')
            break;
        flag1[i][DY]=1;
    }
    for(int i=DY+1;i<=m;++i)
    {
        if(map[DX][i]=='S')
        {
            flag1[DX][i]=1;
            break;
        }
        if(map[DX][i]!='.')
            break;
        flag1[DX][i]=1;
    }
    for(int i=DY-1;i;--i)
    {
        if(map[DX][i]=='S')
        {
            flag1[DX][i]=1;
            break;
        }
        if(map[DX][i]!='.')
            break;
        flag1[DX][i]=1;
    }
    for(int i=EX+1;i<=n;++i)
    {
        if(map[i][EY]=='S')
        {
            flag2[i][EY]=1;
            break;
        }
        if(map[i][EY]!='.')
            break;
        flag2[i][EY]=1;
    }
    for(int i=EX-1;i;--i)
    {
        if(map[i][EY]=='S')
        {
            flag2[i][EY]=1;
            break;
        }
        if(map[i][EY]!='.')
            break;
        flag2[i][EY]=1;
    }
    for(int i=EY+1;i<=m;++i)
    {
        if(map[EX][i]=='S')
        {
            flag2[EX][i]=1;
            break;
        }
        if(map[EX][i]!='.')
            break;
        flag2[EX][i]=1;
    }
    for(int i=EY-1;i;--i)
    {
        if(map[EX][i]=='S')
        {
            flag2[EX][i]=1;
            break;
        }
        if(map[EX][i]!='.')
            break;
        flag2[EX][i]=1;
    }
}

int main()
{
    scanf("%d",&T);
    for(int k=1;k<=T;++k)
    {
        memset(flag1,0,sizeof(flag1));
        memset(flag2,0,sizeof(flag2));
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&tim);
        for(int i=1;i<=n;++i)
        {
            scanf("%s",map[i]+1);
            for(int j=1;j<=m;++j)
            {
                if(map[i][j]=='D')
                    DX=i,DY=j;
                else if(map[i][j]=='E')
                    EX=i,EY=j;
                else if(map[i][j]=='S')
                    SX=i,SY=j;
            }
        }
        init();
        printf("Case %d:
%d
",k,bfs());
    }
    return 0;
}
/*
1 2 2 2
D.
SE
*/