poj 2251(BFS)

这道题是典型的广度搜索的案例啊。
http://poj.org/problem?id=2251
题目的大意就是，在一个多层次的空间内，要寻找由入口到出口的最短路径。

开始时我想用DFS来完成的，但是DFS经过深搜过后得到的值不一定为最短路径。而有可能要进过回溯迭代才能得到最优解。所以使用DFS会损失大量的时间。

这一题，我们要使用的是BFS。何为BFS，就是对所经过的点进行尽可能广度的搜索，并标记。在这一题中我使用了队列来对所得到的结果进行优化。那么当我们第一次找到终点的时候，此时的时间一定为最优解。这样做，对比深度优先思想来说，具有很大的优势。

同时我采用了将字符迷宫改为数字迷宫，并记录了起点的坐标。另外还要注意的是x,y,z和i,j,k的关系。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<queue>
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
int map[32][32][32], leval_num, row_num, col_num,ans;
bool visited[32][32][32];
int map_t[32][32][32];
int move_a[6][3] = { { 0, 0, 1 }, { 0, 0, -1 }, { 1, 0, 0 }, { -1, 0, 0 }, { 0, 1, 0 }, {0,-1,0} };
bool flag;
struct node
{
int x, y, z;
}st_point;
queue<node>qs;
bool judge(int x, int y, int z,int time)
{
if (z <= 0 || z > leval_num)return false;
else if (x <= 0 || x > col_num)return false;
else if (y <= 0 || y > row_num)return false;
else if (map[z][y][x] == 2)return false;
else if (time > map_t[z][y][x])return false;
else if (visited[z][y][x])return false;
return true;
}//判断该点是否有效
void bfs(int x, int y, int z, int time)
{
int i,tempx,tempy,tempz;
node movement;
if (flag)return;
if (map[z][y][x] == 3)
{
ans = time;
flag = true;
return;
}//如果达到了终点，就进行返回
for (i = 0; i < 6; i++)
{
tempx = x + move_a[i][0];
tempy = y + move_a[i][1];
tempz = z + move_a[i][2];
bool temp = judge(tempx, tempy, tempz, time + 1);
if (temp)
{
map_t[tempz][tempy][tempx] = time +1;
visited[tempz][tempy][tempx] = true;
movement.x = tempx;
movement.y = tempy;
movement.z = tempz;
qs.push(movement);
}
}//对目标点进行广度搜索
if (qs.empty())return;
x = qs.front().x; y = qs.front().y; z = qs.front().z;
qs.pop();
bfs(x,y,z, map_t[z][y][x]);
return;
}
int main()
{
int i, j, k;
char temp_c;
while (scanf_s("%d %d %d", &leval_num, &row_num, &col_num) != EOF)
{
memset(map_t, INF, sizeof(map_t));
memset(visited, false, sizeof(visited));
flag = false;
ans = INF;
if (!leval_num && !row_num && !col_num)break;
for (i = 1; i <= leval_num; i++)
{
for (j = 1; j <= row_num; j++)
{
for (k = 1; k <= col_num; k++)
{
cin >> temp_c;
if (temp_c == '.')map[i][j][k] = 1;
else if (temp_c == '#')map[i][j][k] = 2;
else if (temp_c == 'S')
{
st_point.z = i;
st_point.x = k;
st_point.y = j;
map[i][j][k] = 1;
}
else if (temp_c == 'E')map[i][j][k] = 3;
}
getchar();
}
}//输入时对迷宫进行优化
map_t[st_point.z][st_point.y][st_point.x] = 0;
visited[st_point.z][st_point.y][st_point.x] = true;
bfs(st_point.x, st_point.y, st_point.z, 0);

if (!flag)cout << "Trapped!" << endl;
else cout << "Escaped in " << ans << " minute(s)." << endl;
if (!qs.empty())qs.pop();//结束后清空队列
}
return 0;
}