truct cst bre 不能 影響 ble 格子 機會 accepted

轉自本人的csdn博客： http://blog.csdn.net/xfww123/article/details/77131236

迷宮出逃

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
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Problem Description 小明又一次陷入了大魔王的迷宮，在無人機的幫忙下，小明獲得了整個迷宮的草圖。


不同於一般的迷宮，魔王在迷宮裏安置了機關，一旦觸碰，那麽四個方向所在的格子，將翻轉其可達性（原先可通過的格子不可通過，反之亦然，機關可以反復觸發）。為了防止小明很容易地出逃，魔王在臨走前把鑰匙丟在了迷宮某處，只有拿到鑰匙，小明才能開門在出口處離開迷宮。

萬般無奈之下，小明想借助聰明的你，幫忙計算是否有機會離開這個迷宮，最少需要多少時間。（每一單位時間只能向四鄰方向走一步）

Input 第一行為 T，表示輸入數據組數。

下面 T 組數據，對於每組數據：

第一行是兩個數字 n, m（2 < n * m <= 64），表示迷宮的長與寬。

接下來 n 行，每行 m 個字符，‘.’表示空地可以通過，‘x’表示陷阱，‘*’表示機關，‘S’代表起點，‘E’代表出口，‘K’表示鑰匙(保證存在且只有一個)。

Output 對第 i 組數據，輸出

Case #i:

然後輸出一行，僅包含一個整數，表示最少多少步能夠拿到鑰匙並走出迷魂陣，如果不能則打出-1。

Sample Input 5 5 7 ...*x.. ...x... xEx.... *x...K. .x*...S 5 7 K..*x.. ...x... xEx.... *x..... .x*...S 5 7 ..K*x.. ..*x*.. xEx.... *x..... .x*...S 5 7 ..K*x.. .*xx*.. *E*.... xx..... .x*...S 4 4 S*.. **.. ...E ...K

Sample Output Case #1: 11 Case #2: 13 Case #3: 13 Case #4: 11 Case #5: -1

Source 2017"百度之星"程序設計大賽 - 初賽（A）
題目分析: M*N最大64，很容易就想到狀態壓縮，又因為是找到終點的最近距離，那麽肯定使用BFS。 狀態壓縮也很基礎，假設N行M列，從第一行第一列是二進制第一位，第一行第二列是二進制第二位，第一行第三列是二進制第三位 ，第二行第一列是二進制第M+1位，第x行第y列是二進制的第(x-1)*m+y位。每一位是1表示狀態反轉，每一位狀態是0表示狀態正常。 如此，就可以很輕松的，把狀態用一個64位的無符號整數儲存下來了。 然後有沒有鑰匙是2種狀態，0表示有，1表示沒有。 找到出口看鑰匙狀態是0還是1即可 每一位能不能走看那個位置原本的圖，和狀態是否改變即可。 那麽問題來了，bfs必須要判重，也就是要有一個哈希表，存儲這個狀態到底有沒有被訪問過。單純的反轉狀態就有2^64次方個，那麽，用一個數組去裸存肯定不行。比賽時，我就想到了map，結果超了內存。內存限制32MB，太小了。 然後評測機就一直卡著，然後比賽就這麽結束了。 其實，比賽完之後仔細想想，狀態絕對不會出現很多，因為圖太小了，我就寫了個hash表，建立了一個10000的queue數組，取每個狀態的坐標，反轉狀態和鑰匙狀態的和，mod 10000作為hash值插入相應數組的位置，然後判重時遍歷數組即可。

附代碼:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cstring>
#include<vector>
int tx[] = { -1,1,0,0 };//上下左右移動x的改變量 
int ty[] = { 0,0,-1,1 };//上下左右移動y的改變量 
int ii = 0;
typedef unsigned long long LL;
struct datatype//隊列中狀態信息 
 {
	int bs;//步數 
	LL zt1;//第一個狀態，儲存每個點的狀態是否反轉 
	LL zt2;//第二個狀態，儲存是否有鑰匙 
	int x;//所在的x坐標 
	int y;//所在的y坐標 
	datatype()//初始化 
	{
		bs = 0;
		zt1 = 0;
		x = 0;
		y = 0;
		zt2 = 0;
	}
};
queue<datatype> team;//BFS所用的隊列 
int maps[70][70];//初始的地圖圖信息 
struct mapdata {//hash判重所用的信息類型 
	int x, y;//x，y坐標 
	LL zt1;//第一個狀態 
	int zt2;//第二個狀態 
	LL count()//每個狀態的和 mod 10000，取得hash值 
	{
		LL ans = zt1 % 10000;
		ans = (ans + zt2) % 10000;
		ans = (ans + x) % 10000;
		ans = (ans + y) % 10000;
		return ans;
	}
	bool operator<(const mapdata &b)const//重載 
	{
		if (this->x != b.x) return this->x< b.x;
		if (this->y != b.y) return this->y< b.y;
		if (this->zt1 != b.zt1) return this->zt1 < b.zt1;
		return this->zt2 < b.zt2;
	}
	bool operator==(const mapdata &b)const//重載 
	{
		if (this->x != b.x) return this->x == b.x;
		if (this->y != b.y) return this->y == b.y;
		if (this->zt1 != b.zt1) return this->zt1 == b.zt1;
		return this->zt2 == b.zt2;
	}
};
char s[70][100];//最初讀入得字符串地圖信息 
vector<mapdata> has[10010];//hash判重用到得vector數組 
void deal() 
{
	memset(s, 0, sizeof(s));//初始化 
	memset(maps, 0, sizeof(maps));//初始化 
	int n, m; 
	while (!team.empty()) team.pop();//清空隊列 
	datatype pt;//一個讀取隊列狀態的變量 
	cin >> n >> m;//讀取n,m，地圖長,寬 
	for (int i = 0; i <= 10000; i++)
		has[i].clear();//清空hash表 
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		scanf("%s", s[i] + 1);//讀取地圖信息 
	}
	int qdx, qdy;//保存起點x，y坐標 
	for (int i = 1; i <= n; i++)//處理地圖 
	{
		for (int j = 1; j <= m; j++)
		{
			if (s[i][j] == ‘.‘) maps[i][j] = 1;//可行為1 
			if (s[i][j] == ‘x‘) maps[i][j] = 0;//不可行為0 
			if (s[i][j] == ‘E‘) maps[i][j] = -666;//出口為-666 
			if (s[i][j] == ‘*‘) maps[i][j] = -10;//機關為-10 
			if (s[i][j] == ‘K‘) maps[i][j] = -66;//鑰匙為-66 
			if (s[i][j] == ‘S‘) {//找到起點，將起點入隊 
				maps[i][j] = 1, qdx = i, qdy = j;
				pt.bs = 0, pt.zt1 = 0, pt.zt2 = 0, pt.x = qdx, pt.y = qdy;
				team.push(pt);
			}
		}
	}
	datatype pd;
	int ans = -1;//初始化答案變量 
	while (!team.empty())//BFS 
	{
		pt = team.front();//取隊首元素 
		team.pop();//隊首元素出隊 
		if (maps[pt.x][pt.y] == -666)//如果是出口，且有鑰匙，找到答案，退出搜索 
		{
			if (pt.zt2 == 1)
			{
				ans = pt.bs;
				break;
			}
		}
		for (int i = 0; i < 4; i++)//向當前位置的x，y軸移動 
		{
			pd.bs = pt.bs + 1;//更新步數 
			pd.zt1 = pt.zt1; 
			pd.zt2 = pt.zt2;
			pd.x = pt.x + tx[i];//更新x坐標 
			pd.y = pt.y + ty[i];//更新y坐標 
			if (pd.x <= 0 || pd.y <= 0 || pd.x > n || pd.y > m) continue;//超出邊界，舍棄這個位置 
			LL cj = (LL)(m)*(pd.x - 1) + pd.y;//看當前坐標是地圖橫著數第幾個位置，也就是狀態壓縮後的第幾位，式子:(x-1)*m+y 
			LL zt = ((pd.zt1 >> (LL)(cj - 1)) & (LL)1);//看當前坐標是否受機關影響 
			if (zt == 0 && maps[pd.x][pd.y] == 0) continue;//不受影響，原本不可行，舍棄這個位置 
			if (zt == 1) 
			{
				if (maps[pd.x][pd.y] != 0) continue;//受機關影響，原本可行，舍棄這個位置 
			}
			LL ws1, ws2, ws3, ws4;//儲存上下左右四點 ，是地圖橫著數第幾個位置，也就是狀態壓縮後的第幾位
			ws1 = 0; ws2 = 0; ws3 = 0; ws4 = 0;
			ws1 = (pd.x - 2)*(m)+pd.y;
			ws2 = (pd.x)*m + (pd.y);
			ws3 = (pd.x - 1)*m + (pd.y - 1);
			ws4 = (pd.x - 1)*m + (pd.y + 1);
			if (maps[pd.x][pd.y] == -10)//如果這個點是機關，就更新上下左右四點的反轉狀態 
			{
				if (pd.x - 1 > 0)//判斷向上走超不超過邊界 
				{
					if ((pd.zt1 >> (ws1 - (LL)1)) & (LL)1)//對應位置的翻轉狀態 
						pd.zt1 = pd.zt1 - ((LL)1 << (ws1 - (LL)1));//是1變成0 
					else
						pd.zt1 = pd.zt1 + ((LL)1 << (ws1 - (LL)1));//是0變成1 
				}
				/*後面的以此類推*/ 
				if (pd.x + 1 <= n)
				{
					if ((pd.zt1 >> (ws2 - (LL)1)) & (LL)1)
						pd.zt1 = pd.zt1 - ((LL)1 << (ws2 - (LL)1));
					else
						pd.zt1 = pd.zt1 + ((LL)1 << (ws2 - (LL)1));
				}
				if (pd.y - 1 > 0)
				{
					if ((pd.zt1 >> (ws3 - (LL)1)) & (LL)1)
						pd.zt1 = pd.zt1 - ((LL)1 << (ws3 - (LL)1));
					else
						pd.zt1 = pd.zt1 + ((LL)1 << (ws3 - (LL)1));
				}
				if (pd.y + 1 <= m)
				{
					if ((pd.zt1 >> (ws4 - (LL)1)) & (LL)1)
						pd.zt1 = pd.zt1 - ((LL)1 << (ws4 - (LL)1));
					else
						pd.zt1 = pd.zt1 + ((LL)1 << (ws4 - (LL)1));
				}
			}
			if (maps[pd.x][pd.y] == -66)//該點存在鑰匙，鑰匙狀態設為1 
			{
				pd.zt2 = 1;
			}
			mapdata h;//建立一個hash信息的變量 
			h.x = pd.x; h.y = pd.y; h.zt1 = pd.zt1; h.zt2 = pd.zt2;//變量賦值 
			int zzt = h.count();//計算hash值 
			int vvv = 0;//判斷訪問與否的變量 
			for (int k = 0; k < has[zzt].size(); k++)//遍歷所在hash表中的節點 
			{
				if (has[zzt][k] == h)//該狀態已存在，標記已訪問 
				{
					vvv = 1;
					break;
				}
			}
			if (vvv) continue;//如果標記訪問，舍棄該狀態 
			has[zzt].push_back(h);//未訪問，hash信息入表 
			team.push(pd);//狀態信息入隊 
		}
	}
	/*輸出答案*/ 
	printf("Case #%d:\n", ii); 
	cout << ans << endl;
}
int main()
{
	int t;
	cin >> t;
	while (t--)
	{
		ii++;
		deal();
	}
	return 0;
}

百度之星2017 初賽 迷宮出逃(HDU 6111)