hdu1254(bfs)

推箱子

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)

Total Submission(s): 6720    Accepted Submission(s): 1898


Problem Description

推箱子是一个很经典的游戏.今天我们来玩一个简单版本.在一个M*N的房间里有一个箱子和一个搬运工,搬运工的工作就是把箱子推到指定的位置,注意,搬运工只能推箱子而不能拉箱子,因此如果箱子被推到一个角上(如图2)那么箱子就不能再被移动了,如果箱子被推到一面墙上,那么箱子只能沿着墙移动.

现在给定房间的结构,箱子的位置,搬运工的位置和箱子要被推去的位置,请你计算出搬运工至少要推动箱子多少格.



 

Input

输入数据的第一行是一个整数T(1<=T<=20),代表测试数据的数量.然后是T组测试数据,每组测试数据的第一行是两个正整数M,N(2<=M,N<=7),代表房间的大小,然后是一个M行N列的矩阵,代表房间的布局,其中0代表空的地板,1代表墙,2代表箱子的起始位置,3代表箱子要被推去的位置,4代表搬运工的起始位置.

 

Output

对于每组测试数据,输出搬运工最少需要推动箱子多少格才能帮箱子推到指定位置,如果不能推到指定位置则输出-1.

 

Sample Input

1
5 5
0 3 0 0 0
1 0 1 4 0
0 0 1 0 0
1 0 2 0 0
0 0 0 0 0

 

Sample Output

4

 

//hdu1254((bfs+dfs)||(bfs+bfs))
//题目大意：推箱子游戏，已知箱子和人的位置。求把箱子推到指定位置，至少要推多少下？
//解题思路：这题整体还是用bfs搜索，以箱子为对象进行扩展。所不同的是，当箱子可以走到
//下一个位置时；这时需要判断人能否到达将其推到下一个位置的位置。这里用dfs||bfs判断。
//如果人不能到达，那肯定不能将其推到下一个位置。
//其次就是，由于退的过程中会重复的走一些道路，所以如果用二维数组的话就不能保证能否重复走
//由于人和箱子的位置在某个状态都是唯一的。如果用一个四维数组标记状态的话刚好可以消除这种故障。其分别标记箱子和人的位置。
//如下地图：当用二维数组时，就不能正确求解。
//1 1 1 1 1 1
//0 0 0 1 0 0
//0 0 2 4 0 3
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;
int map[10][10],vis[10][10][10][10],used[10][10];
int n,m,sx,sy,ex,ey,kx,ky,flag;
int dx[4]={1,-1,0,0};
int dy[4]={0,0,-1,1};
struct node
{
int x,y,step;
int sx,sy;
friend bool operator<(node a,node b)
{
return a.step>b.step;
}
};
bool jude1(node s)
{
if(s.x<0||s.x>=n||s.y<0||s.y>=m) return false;
if(map[s.x][s.y]==1||vis[s.x][s.y][s.sx][s.sy]==1)
return false;
return true;
}
void dfs(int x,int y,node t)
{
int fx,fy;
if(t.x<0||t.y<0||t.x>=n||t.y>=m) return ;
if(x==t.x&&y==t.y)
{
flag=1;return ;
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
fx=x+dx[i];
fy=y+dy[i];
if(0<=fx&&fx<n&&fy>=0&&fy<m&&map[fx][fy]!=1&&!used[fx][fy])
{
used[fx][fy]=1;
if(fx==t.x&&fy==t.y)
{
flag=1;return ;
}
dfs(fx,fy,t);
}
}
return;
}
void bfs()
{
priority_queue<node>q;
memset(vis,0,sizeof(vis));
node p,s,t;
p.x=sx,p.y=sy;
p.sx=kx,p.sy=ky;
p.step=0;
vis[sx][sy][kx][ky]=1;
q.push(p);
while(!q.empty())
{
p=q.top();
q.pop();
if(p.x==ex&&p.y==ey)    //到达指定位置则打印步数。
{
printf("%d\n",p.step);
return ;
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
s.x=p.x+dx[i];
s.y=p.y+dy[i];          //箱子的下一位置。
t.x=p.x-dx[i];
t.y=p.y-dy[i];         //人推箱子应处的位置
s.sx=t.x;s.sy=t.y;     //更新人的位置
memset(used,0,sizeof(used));
used[p.x][p.y]=used[p.sx][p.sy]=1;
flag=0;
dfs(p.sx,p.sy,t);
if(jude1(s)&&flag)       //如果箱子不越界或1且人可以到达
{
s.step=p.step+1;
vis[s.x][s.y][s.sx][s.sy]=1;  //标记状态
q.push(s);
}
}
}
printf("-1\n");
return ;
}
int main()
{
int i,t,k,j;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<m;j++)
{
scanf("%d",&map[i][j]);
if(map[i][j]==2)
{
sx=i,sy=j;
}
if(map[i][j]==4)
{
kx=i,ky=j;
}
if(map[i][j]==3)
{
ex=i,ey=j;
}
}
}
bfs();
}
return 0;
}