1975: 機器人搬重物

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Description

機器人移動學會（RMI）現在正嘗試用機器人搬運物品。機器人的形狀是一個直徑1.6米的球。在試驗階段，機器人被用於在一個儲藏室中搬運貨物。儲藏室是一個N*M的網格，有些格子為不可移動的障礙。機器人的中心總是在格點上，當然，機器人必須在最短的時間內把物品搬運到指定的地方。機器人接受的指令有：向前移動1步（Creep）；向前移動2步（Walk）；向前移動3步（Run）；向左轉（Left）；向右轉（Right）。每個指令所需要的時間為1秒。請你計算一下機器人完成任務所需的最少時間。

Input

輸入的第一行為兩個正整數N,M（N,M<=50），下面N行是儲藏室的構造，0表示無障礙，1表示有障礙，數字之間用一個空格隔開。接著一行有四個整數和一個大寫字母，分別為起始點和目標點左上角網格的行與列，起始時的面對方向（東E，南S，西W，北N），數與數，數與字母之間均用一個空格隔開。終點的面向方向是任意的。

Output

一個整數，表示機器人完成任務所需的最少時間。如果無法到達，輸出-1。

Sample Input

9 10
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
7 2 2 7 S

Sample Output

12

Hint

Source

機器人搬重物

題意：給你一個圖，讓你求出機器人從一個點到另一個點需要的最短時間。乍一看就是普通的BFS求最短路問題。但是有很多坑。。。很多坑。。

　　　①首先機器人是在點上，障礙物是格子，也就是說機器人所在的點周圍的4個格子都不能有障礙物。而且點和格子的坐標對應關系要弄清楚，最好畫個圖。

　　　②然後行走分了方向，其實就是bfs多了兩個選擇，一個左轉一個右轉。

　　　③走的時候有直走1、2、3步三種方式，需要判斷前方有沒有障礙。

思路：進行bfs，直接采用優先隊列，這樣可以確定到達某一點時肯定是最短時間，不會因為轉向什麽的產生影響。

　　　幾個特判的地方要註意：①起點終點一樣，0。②起點或終點在不可移動的地方，-1。

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn=55;
char c;
int a[maxn][maxn],n,m,sx,sy,ex,ey,sd;
int dy[4]={1,0,-1,0};
int dx[4]={0,1,0,-1};
bool vis[maxn][maxn][5];
struct node
{
    int x,y,d,step;//用d（0、1、2、3、4）表示不同朝向
    bool operator < (const node &a) const{
        return a.step<step;
    }
};
priority_queue<node> q;
//queue<node> q;

bool check(int x,int y)
{
    if(x>=n||y>=m||x<=0||y<=0)
        return false;
    if(a[x][y]==1||a[x+1][y]==1||a[x][y+1]==1||a[x+1][y+1]==1)
        return false;
    return true;
}

void bfs()
{
    memset(vis,false,sizeof(vis));
    node now,next;
    now.x = sx;
    now.y = sy;
    now.d = sd;
    now.step = 0;
    if(!check(sx,sy))
    {
        printf("-1\n");
        return ;
    }
    if(!check(ex,ey))
    {
        printf("-1\n");
        return ;
    }
    while(!q.empty()) q.pop();
    q.push(now);
    vis[sx][sy][sd] = true;
    while(!q.empty())
    {
        now = q.top();
        q.pop();
        //printf("%d %d %d %d\n",now.x,now.y,now.d,now.step);
        if(now.x==ex&&now.y==ey)
        {
            printf("%d\n",now.step);
            return ;
        }
        for(int step=1;step<=3;step++)
        {
            next.x = now.x+dx[now.d]*step;
            next.y = now.y+dy[now.d]*step;
            next.d = now.d;
            if(check(next.x,next.y)&&vis[next.x][next.y][next.d]==false)
            {
                next.step = now.step+1;
                q.push(next);
                vis[next.x][next.y][next.d] = true;
            }
            else//如果1 2 3某一個不能走，那後面的肯定不能走
            {
                break;
            }
        }
        if(vis[now.x][now.y][(now.d+1)%4]==false)//óò×a
        {
            next.x = now.x;
            next.y = now.y;
            next.d = (now.d+1)%4;
            next.step = now.step+1;
            q.push(next);
            vis[next.x][next.y][next.d] = true;
        }
        if(vis[now.x][now.y][(now.d-1+4)%4]==false)//×ó×a
        {
            next.x = now.x;
            next.y = now.y;
            next.d = (now.d-1+4)%4;
            next.step = now.step+1;
            q.push(next);
            vis[next.x][next.y][next.d] = true;
        }
    }
    printf("-1\n");
}
int main()
{
    while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF)
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=1;j<=m;j++)
            {
                scanf("%d\n",&a[i][j]);
            }
        }
        scanf("%d %d %d %d",&sx,&sy,&ex,&ey);
        getchar();
        scanf("%c",&c);
        if(sx==ex&&sy==ey)
        {
            printf("0\n");
            continue;
        }
        if(c==‘E‘) sd=0;
        else if(c==‘S‘) sd=1;
        else if(c==‘W‘) sd=2;
        else if(c==‘N‘) sd=3;
        bfs();
    }
}

CSU-1975 機器人搬重物（BFS）