HD 1253 胜利大逃亡(bfs)

题目链接：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1253

Problem Description

Ignatius被魔王抓走了,有一天魔王出差去了,这可是Ignatius逃亡的好机会.

魔王住在一个城堡里,城堡是一个A*B*C的立方体,可以被表示成A个B*C的矩阵,刚开始Ignatius被关在(0,0,0)的位置,离开城堡的门在(A-1,B-1,C-1)的位置,现在知道魔王将在T分钟后回到城堡,Ignatius每分钟能从一个坐标走到相邻的六个坐标中的其中一个.现在给你城堡的地图,请你计算出Ignatius能否在魔王回来前离开城堡(只要走到出口就算离开城堡,如果走到出口的时候魔王刚好回来也算逃亡成功),如果可以请输出需要多少分钟才能离开,如果不能则输出-1.



Input

输入数据的第一行是一个正整数K,表明测试数据的数量.每组测试数据的第一行是四个正整数A,B,C和T(1<=A,B,C<=50,1<=T<=1000),它们分别代表城堡的大小和魔王回来的时间.然后是A块输入数据(先是第0块,然后是第1块,第2块......),每块输入数据有B行,每行有C个正整数,代表迷宫的布局,其中0代表路,1代表墙.(如果对输入描述不清楚,可以参考Sample Input中的迷宫描述,它表示的就是上图中的迷宫)

特别注意:本题的测试数据非常大,请使用scanf输入,我不能保证使用cin能不超时.在本OJ上请使用Visual C++提交.

Output

对于每组测试数据,如果Ignatius能够在魔王回来前离开城堡,那么请输出他最少需要多少分钟,否则输出-1.

Sample Input

1
3 3 4 20
0 1 1 1
0 0 1 1
0 1 1 1
1 1 1 1
1 0 0 1
0 1 1 1
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0

Sample Output

11

思路：以前做的地图都是二维的，这是我的第一个三维的地图，刚开始没想到怎么定义方向合适，但还是想到方法了。

方向可以这样定义：dir[6][3]={{0,1,0},{0,-1,0},{0,0,1},{0,0,-1},{1,0,0},{-1,0,0}}; 用二维数组，简单粗暴。

方法和一般的广搜一样，看代码：

#include<cstring>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<queue>

using namespace std;

int dir[6][3]={{0,1,0},{0,-1,0},{0,0,1},{0,0,-1},{1,0,0},{-1,0,0}};/*这里用二维数组表示更方便些*/
int map[51][51][51];
bool vis[51][51][51];//标记数组
int x,y,z;

struct node{
int x;
int y;
int z;
int steps;
};

bool isGo(int a, int b, int c){//判断当前路径是否可走
if(a>=0 && a<=x-1 &&b>=0 &&b<=y-1 &&c>=0 &&c<=z-1&& map[a][b][c]==0)
return true;//没越界而且当前点有路可走
return false;
}

int bfs(int steps){
node st,ed;
queue<node> q;
st.x=0;
st.y=0;
st.z=0;
st.steps=0;
q.push(st);
memset(vis,false,sizeof(vis));
vis[st.x][st.y][st.z]=true;
while(!q.empty()){
st=q.front();
q.pop();
if(st.steps>steps)	return -1;
if(st.x == x-1 &&st.y == y-1 &&st.z == z-1 &&st.steps<=steps)	return st.steps;
for(int i=0; i<6; ++i){
ed.x=st.x+dir[i][0];
ed.y=st.y+dir[i][1];
ed.z=st.z+dir[i][2];
if(isGo(ed.x, ed.y, ed.z) && !vis[ed.x][ed.y][ed.z]){
vis[ed.x][ed.y][ed.z]=true;
ed.steps=st.steps+1;
if(abs(ed.x-x+1)+abs(ed.y-y+1)+abs(ed.z-z+1)+ed.steps>steps)
continue;//判断当前路径时候最终可以到达终点，剪枝
q.push(ed);
}
}
}
return -1;//所有点都走过但没能到达
}

int main(){
int t;
scanf("%d",&t);
while(t--){
int steps;
scanf("%d%d%d%d", &x, &y, &z, &steps);
for(int i=0; i<x; ++i){
for(int j=0; j<y; ++j){
for(int k=0; k<z; ++k)
scanf("%d", &map[i][j][k]);
}
}
int ans=bfs(steps);
printf("%d\n", ans);
}
return 0;
}