胜利大逃亡（王道）

题目描述：

Ignatius被魔王抓走了,有一天魔王出差去了,这可是Ignatius逃亡的好机会.魔王住在一个城堡里,城堡是一个A*B*C的立方体,可以被表示成A个B*C的矩阵,刚开始Ignatius被关在(0,0,0)的位置,离开城堡的门在(A-1,B-1,C-1)的位置,现在知道魔王将在T分钟后回到城堡,Ignatius每分钟能从一个坐标走到相邻的六个坐标中的其中一个.现在给你城堡的地图,请你计算出Ignatius能否在魔王回来前离开城堡(只要走到出口就算离开城堡,如果走到出口的时候魔王刚好回来也算逃亡成功),如果可以请输出需要多少分钟才能离开,如果不能则输出-1.

输入：

输入数据的第一行是一个正整数K,表明测试数据的数量.每组测试数据的第一行是四个正整数A,B,C和T(1<=A,B,C<=50,1<=T<=1000),它们分别代表城堡的大小和魔王回来的时间.然后是A块输入数据(先是第0块,然后是第1块,第2块......),每块输入数据有B行,每行有C个正整数,代表迷宫的布局,其中0代表路,1代表墙。

输出：

对于每组测试数据,如果Ignatius能够在魔王回来前离开城堡,那么请输出他最少需要多少分钟,否则输出-1.

样例输入：

1
3 3 4 20
0 1 1 1
0 0 1 1
0 1 1 1
1 1 1 1
1 0 0 1
0 1 1 1
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0 

样例输出：

11

#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;

struct N{
    int x,y,z;
    int time;
};
queue<N> Q;//队列，队列中的元素为状态
bool mark[50][50][50];//标记数组
int maze[50][50][50];//保存立方体信息
int go[][3]={//坐标变换数组，坐标(x,y,z)扩展得到的新坐标均可通过(x+go[i][0],y+go[i][1],z+go[i][2])得到
    1,0,0,
    -1,0,0,
    0,1,0,
    0,-1,0,
    0,0,1,
    0,0,-1
};
int BFS(int a,int b,int c){
    while(!Q.empty()){
        N now=Q.front();
        Q.pop();
        for(int i=0;i<6;i++){
            int nx=now.x+go[i][0];
            int ny=now.y+go[i][1];
            int nz=now.z+go[i][2];//计算新坐标
            if(nx<0||ny<0||nz<0||nx>=a||ny>=b||nz>=c)//在立方体内
                continue;
            if(maze[nx][ny][nz]==1)//该位置为墙
                continue;
            if(maze[nx][ny][nz]==true)
                continue;

            struct N temp;//新的状态
            temp.x=nx;//新坐标
            temp.y=ny;
            temp.z=nz;
            temp.time=now.time+1;//新状态时间
            Q.push(temp);//将该状态放入队列
            mark[nx][ny][nz]=true;//标记该坐标
            if(nx==a-1 && ny==b-1 && nz==c-1)//该坐标为终点
                return temp.time;
        }
    }
    return -1;//所有状态被查找完了仍得不到所需坐标，返回-1
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(n--){
        int a,b,c,t;
        scanf("%d %d %d %d",&a,&b,&c,&t);
        for(int i=0;i<a;i++){
            for(int j=0;j<b;j++){
                for(int k=0;k<c;k++){//输入立方体信息
                    scanf("%d",&maze[i][j][k]);
                    mark[i][j][k]=false;
                }
            }
        }
        while(!Q.empty())
            Q.pop();//清空队列
        mark[0][0][0]=true;//标记起点
        struct N tmp;
        tmp.time=tmp.x=tmp.y=tmp.z=0;
        Q.push(tmp);//初始状态放入队列
        int ul=BFS(a,b,c);//广度优先搜索
        if(ul<=t)//所需时间符合条件，输出
            printf("%d
",ul);
        else
            printf("-1
");
    }
    return 0;
}