HDU - 1254 推箱子（BFS+优先队列）

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

解题思路：BFS+优先队列

从人为起点开始bfs,如果人走的下一步是箱子所在的坐标，说明找到了箱子，箱子的坐标为当前所搜方向上人的坐标前进一格（就是推一格箱子，箱子前进的方向和人前进的方向是一致的），判断箱子是否到达了目的地，如果是则输出箱子移动的最少步数，到不了就输出-1。应该按照所走步数多少决定出队列顺序，所以用优先队列处理下。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;

int mp[9][9],book[9][9][9][9],n,m;
int nx[4][2]={1,0,0,-1,-1,0,0,1};

struct node
{
int x,y,bx,by,step;
bool friend operator < (const node &a, const node &b)
{
return a.step>b.step;//这里的大于号表示a的优先级比b大,上面定义的操作符是小于号也就是优先级越大的值是越小的
}
} star;

int bfs()
{
int tx,ty,tbx,tby;
node now,next;
priority_queue<node> Q;
Q.push(star);
while(!Q.empty())
{
now=Q.top();
if(mp[now.bx][now.by]==3) return now.step;
for(int i=0;i<4;i++)
{
tx=now.x+nx[i][0];
ty=now.y+nx[i][1];
if(tx>=0&&tx<n&&ty>=0&&ty<m&&mp[tx][ty]!=1)
{
next.x=tx;
next.y=ty;
next.bx=now.bx;
next.by=now.by;
next.step=now.step;
if(tx==now.bx&&ty==now.by)
{
tbx=tx+nx[i][0];
tby=ty+nx[i][1];
if(tbx>=0&&tbx<n&&tby>=0&&tby<m&&mp[tbx][tby]!=1)
{
next.bx=tbx;
next.by=tby;
next.step++;
}
}
if(book[tx][ty][next.bx][next.by]==0)
{
book[tx][ty][next.bx][next.by]=1;
Q.push(next);
}
}
}
Q.pop();
}
return -1;
}

int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
memset(book,0,sizeof(book));
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<m;j++)
{
scanf("%d",&mp[i][j]);
if(mp[i][j]==4) {star.x=i;star.y=j;mp[i][j]=0;}
if(mp[i][j]==2) {star.bx=i;star.by=j;mp[i][j]=0;}
}
}
star.step=0;
book[star.x][star.y][star.bx][star.by]=1;
printf("%d\n",bfs());
}
return 0;
}