POJ 1376 Robot

1.题目描述：点击打开链接

2.解题思路：这道题属于迷宫类问题，肯定是用BFS，但是我却花了几乎一天时间才AC。。。==总结教训如下：（1）对状态更新没有理解到位。BFS要求把原始状态能够产生的所有新状态都入队列。针对这道题，描述状态的三个变量是r,c,dir（横坐标，纵坐标，方向），因此，机器人通过旋转产生的新状态 及 机器人前进产生的新状态 都要同时入队列。不能有遗漏。我在这处折腾了很长时间，最后还是队友给我指点迷津后才幡然醒悟的。。。（2）约束条件必须考虑周密。这点我也是花了很久才发现的。由于在一个点处有四种状态（朝北，朝东，朝南，朝西），因此只要有其中一种状态已经被扫描到，那么其他三个状态的最短时间就已经确定了，不能再重复扫描该点了。此外，判断机器人是否可以到达（r,c）这点的条件是：四个顶点都没有障碍物且该点不触及图的边界。（3）一个小经验，在控制行走的时候最好用常量数组。但这道题比较特殊，因为机器人走的方向由dir决定，因此可以改为二维的常量数组。

3.代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<string>
#include<sstream>
#include<queue>
using namespace std;
const int maxn = 50 + 10;
const char*dirs = "nwse";
const int dr[][3] = { { -1, -2, -3 }, { 0, 0, 0 }, { 1, 2, 3 }, { 0, 0, 0 } };
const int dc[][3] = { { 0, 0, 0 }, { -1, -2, -3 }, { 0, 0, 0 }, { 1, 2, 3 } };
struct Node
{
	int r, c, dir;
	Node(int x = 0, int y = 0, int z = 0) :r(x), c(y), dir(z){}
};
int g[maxn][maxn];
int d[maxn][maxn][4];
int m, n;
int r1, c1, r2, c2, dir, ans;
queue<Node>q;

int dirs_id(char c){ return strchr(dirs, c) - dirs; }
bool inside(int r, int c)//判断是否在图内部
{
	if (r < 0 || r >= m || c < 0 || c >= n)return false;
	return true;
}
bool is_inside(int r, int c)//判断机器人是否触及边界
{
	if (r>0 && r<m&&c>0 && c < n)return true;
	return false;
}
bool can_move(int r, int c)//判断机器人能否移动到（r,c）
{
	if (!is_inside(r, c))return false;
	if (inside(r - 1, c) && g[r - 1][c])return false;
	if (inside(r - 1, c - 1) && g[r - 1][c - 1])return false;
	if (inside(r, c - 1) && g[r][c - 1])return false;
	if (inside(r, c) && g[r][c])return false;
	return true;
}
bool is_blank(int r, int c)//判断（r,c）点是否从未被搜索到
{
	for (int i = 0; i < 4;i++)
	if (d[r][c][i]>0)return false;
	return true;
}
int turn(int dir, int i)//转弯函数
{
	if (i == 0)dir = (dir + 1) % 4;
	if (i == 1)dir = (dir + 3) % 4;
	return dir;
}
void solve()
{
	memset(d, -1, sizeof(d));
	Node u(r1, c1, dir);
	d[u.r][u.c][u.dir] = 0;
	q.push(u);
	while (!q.empty())
	{
		Node u = q.front(); q.pop();
		for (int i = 0; i < 3; i++)
		{
			Node v(u.r, u.c, turn(u.dir, i));
			if (d[v.r][v.c][v.dir] < 0)
			{
				int dis = abs(turn(u.dir, i) - u.dir);
				if (dis == 3)dis = 1;
				d[v.r][v.c][v.dir] = d[u.r][u.c][u.dir] + dis;
				q.push(v);
			}
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++)
		{
			Node w(u.r + dr[u.dir][i], u.c + dc[u.dir][i], u.dir);
			if (can_move(w.r, w.c)&&is_blank(w.r,w.c))
			{
				d[w.r][w.c][w.dir] = d[u.r][u.c][u.dir] + 1;
				q.push(w);
			}
			if (!can_move(w.r, w.c))break;
		}
	}
}

int main()
{
	while (cin >> m >> n,m,n)
	{
		while (!q.empty())q.pop();
		memset(g, 0, sizeof(g));
		for (int i = 0; i < m;i++)
		for (int j = 0; j < n; j++)
			cin >> g[i][j];
		string str;
		cin >> r1 >> c1 >> r2 >> c2 >> str;
		dir = dirs_id(str[0]);
		solve();
		int ans = 1000;
		int ok = 0;
		for (int i = 0; i < 4;i++)
		if (d[r2][c2][i] != -1)ok = 1;
		if (ok)
		{
			for (int i = 0; i < 4; i++)
			if (d[r2][c2][i] != -1)
				ans = min(ans, d[r2][c2][i]);
			cout << ans << endl;
		}
		else cout << -1 << "\n";
	}
	return 0;
}