HDU1253 胜利大逃亡

这个问题一看，可以说和UVA532 Dungeon Master完全相同，豪情万丈地做了拷贝来程序修改，一提交结果是“Time Limit Exceeded”，满脸困惑。多方调查研究后，终于懂得了程序简洁才是硬道理。也许因为测试数据量大，各个方面改进速度的措施都用了之后，总算是AC了。胜利大逃亡，逃出来了！

问题链接：HDU1253 胜利大逃亡。

问题简述：三维城堡（迷宫），每个点由０（可以经过）和１（墙）组成。输入测试用例数，输入每个例子的立体长宽高和限定的时间，起点是<1,1,1>，终点是<长,宽l高>，移动方向有上、下、左、右、前和后6个方向。每移动一次耗费1分钟，问能否在限定时间内最快走出。如果能则输出最短时间，不能则输出-1。

问题分析：一个三维迷宫，典型的BFS问题。在BFS搜索过程中，走过的点就不必再走了，因为这次再走下去不可能比上次的步数少。

程序说明：程序中，增加了边界使得判定条件变得简单；０和１的值对换了一下，判定条件也简单了；限定时间条件也用上了，可以减少展开的节点数量。这个程序需要处处节省时间。

把没有AC的程序也放在这里，可以看出逻辑上没有多少不同，就是不够简洁，结果是超时。

AC的C++语言程序如下：

/* HDU1253 胜利大逃亡 */

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

using namespace std;

const int DIRECTSIZE = 6;
struct direct {
    int dx;
    int dy;
    int dz;
} direct[DIRECTSIZE] =
    {{-1, 0, 0}, {1, 0, 0}, {0, -1, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, -1}, {0, 0, 1}};

const int MAXN = 50;
int cube[MAXN+2][MAXN+2][MAXN+2];

struct node {
    int x, y, z, level;
};

int L, R, C, limit;
node start;

int bfs()
{
    queue<node> q;

    start.x = 1;
    start.y = 1;
    start.z = 1;
    start.level = 0;
    q.push(start);

    cube[1][1][1] = 0;

    while(!q.empty()) {
        node front = q.front();
        q.pop();

        for(int i=0; i<DIRECTSIZE; i++) {
            int nextx, nexty, nextz;

            nextx = front.x + direct[i].dx;
            nexty = front.y + direct[i].dy;
            nextz = front.z + direct[i].dz;

            if(cube[nextx][nexty][nextz]) {
                if(nextx == L && nexty == R && nextz == C)
                    return front.level + 1;

                if(front.level < limit) {
                    cube[nextx][nexty][nextz] = 0;

                    node v;
                    v.x = nextx;
                    v.y = nexty;
                    v.z = nextz;
                    v.level = front.level + 1;
                    q.push(v);
                }
            }
        }
    }

    return -1;
}

int main()
{
    int t, ans, i, j, k;

    scanf("%d", &t);
    while(t--) {
        scanf("%d%d%d%d", &L, &R, &C, &limit);

        memset(cube, 0, sizeof(cube));

        for(i=1; i<=L; i++)
            for(j=1; j<=R; j++)
                for(k=1; k<=C; k++) {
                    scanf("%d", &cube[i][j][k]);
                    cube[i][j][k] = 1 - cube[i][j][k];
                }

        ans = bfs();

        printf("%d
", ans);
    }

    return 0;
}

没有AC的C++语言程序（Time Limit Exceeded）如下：

/* HDU1253 胜利大逃亡 */

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cstdio>

using namespace std;

const int DIRECTSIZE = 6;
struct direct {
    int dx;
    int dy;
    int dz;
} direct[DIRECTSIZE] =
    {{-1, 0, 0}, {1, 0, 0}, {0, -1, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, -1}, {0, 0, 1}};

const int MAXN = 50;
int cube[MAXN][MAXN][MAXN];

struct node {
    int x, y, z, level;
};

int L, R, C, limit;
node start, e2;
int ans;

void bfs()
{
    queue<node> q;

    ans = -1;
    start.x = 0;
    start.y = 0;
    start.z = 0;
    start.level = 0;
    e2.x = L - 1;
    e2.y = R - 1;
    e2.z = C - 1;
    q.push(start);

    cube[0][0][0] = 1;

    while(!q.empty()) {
        node front = q.front();
        q.pop();

        for(int i=0; i<DIRECTSIZE; i++) {
            int nextx, nexty, nextz;

            nextx = front.x + direct[i].dx;
            if(0 > nextx || nextx >= L)
                continue;
            nexty = front.y + direct[i].dy;
            if(0 > nexty || nexty >= R)
                continue;
            nextz = front.z + direct[i].dz;
            if(0 > nextz || nextz >= C)
                continue;

            if(nextx == e2.x && nexty == e2.y && nextz == e2.z) {
                ans = front.level + 1;
                break;
            } else if(front.level < limit && cube[nextx][nexty][nextz] == 0) {
                cube[nextx][nexty][nextz] = 1;

                node v;
                v.x = nextx;
                v.y = nexty;
                v.z = nextz;
                v.level = front.level + 1;
                q.push(v);
            }

            if(ans > 0)
                break;
        }
    }
}

int main()
{
    int t, i, j, k;

    scanf("%d", &t);
    while(t--) {
        scanf("%d%d%d%d", &L, &R, &C, &limit);

        for(i=0; i<L; i++)
            for(j=0; j<R; j++)
                for(k=0; k<C; k++)
                    scanf("%d", &cube[i][j][k]);

        bfs();

        cout << ans << endl;
    }

    return 0;
}