UVA10047 The Monocycle(BFS)

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题意：

一自行车的轮子被分成5个扇区，涂了5种不同颜色。自行车每1秒要么骑到下一个格子，要么左转或者右转90^。。一开始自行车面向北，颜色为绿，到达目标格时，必须触底颜色为绿，但朝向无限制。求到达目标格的最短时间。

分析：

在原来的二维，增加两个附加因素：朝向和颜色。然后普通BFS就可以了。

AC代码如下：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

const int maxn = 30;
const int color = 5;
const int dir = 4;

int dx[] = {-1, 0, 1, 0};
int dy[] = {0, 1, 0, -1};

int n, m, kase;
char G[maxn][maxn];
bool vis[maxn][maxn][dir][color];

struct node{
    int x, y, d, c;
    int step;
    node(int x, int y, int d, int c, int step):
        x(x), y(y), d(d), c(c), step(step) {}
};

int bfs(int sx, int sy, int ex, int ey){
    memset(vis, false, sizeof(vis));
    queue<node> q;
    q.push(node(sx, sy, 0, 0, 0));

    vis[sx][sy][0][0] = true;
    while(!q.empty()) {
        node pre = q.front();
        q.pop();

        if(pre.x == ex && pre.y == ey && pre.c == 0){
            return pre.step;
        }

        for(int d=0; d<4; d++) {
            if(d == pre.d){
                int x = pre.x+dx[d];
                int y = pre.y+dy[d];
                int c = (pre.c+1)%color;
                int s = pre.step+1;

                if(x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m) continue;
                if(G[x][y] == '#' || vis[x][y][d][c]) continue;
                vis[x][y][d][c] = true;
                q.push(node(x, y, d, c, s));
            }
            else if((pre.d+1)%dir == d || (pre.d+dir-1)%dir == d){
                if(vis[pre.x][pre.y][d][pre.c]) continue;
                vis[pre.x][pre.y][d][pre.c] = true;
                q.push(node(pre.x, pre.y, d, pre.c, pre.step+1));
            }
        }
    }
    return -1;
}

int main(){
    int sx, sy, ex, ey;
    kase = 0;
    while(scanf("%d%d", &n, &m) == 2){
        if(n == 0 && m == 0) break;

        for(int i=0; i<n; i++) scanf("%s", G[i]);

        for(int i=0; i<n; i++){
            for(int j=0; j<m; j++){
                if(G[i][j] == 'S') { sx = i; sy = j; }
                else if(G[i][j] == 'T') { ex = i; ey = j; }
            }
        }

        int ans = bfs(sx, sy, ex, ey);
        if(kase) putchar('\n');
        if(ans == -1) printf("Case #%d\ndestination not reachable\n", ++kase);
        else printf("Case #%d\nminimum time = %d sec\n", ++kase, ans);
    }


    return 0;
}