bfs 洛谷 P1126 机器人搬重物

题目描述

机器人移动学会（RMI）现在正尝试用机器人搬运物品。机器人的形状是一个直径1.6米的球。在试验阶段，机器人被用于在一个储藏室中搬运货物。储藏室是一个N*M的网格，有些格子为不可移动的障碍。机器人的中心总是在格点上，当然，机器人必须在最短的时间内把物品搬运到指定的地方。机器人接受的指令有：向前移动1步（Creep）；向前移动2步（Walk）；向前移动3步（Run）；向左转（Left）；向右转（Right）。每个指令所需要的时间为1秒。请你计算一下机器人完成任务所需的最少时间。

输入输出格式

输入格式：
输入的第一行为两个正整数N,M（N,M<=50），下面N行是储藏室的构造，0表示无障碍，1表示有障碍，数字之间用一个空格隔开。接着一行有四个整数和一个大写字母，分别为起始点和目标点左上角网格的行与列，起始时的面对方向（东E，南S，西W，北N），数与数，数与字母之间均用一个空格隔开。终点的面向方向是任意的。
输出格式：
一个整数，表示机器人完成任务所需的最少时间。如果无法到达，输出-1。

输入输出样例

输入样例#1：复制 9 10

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 1 1 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 1 0

7 2 2 7 S

输出样例#1：复制 12

算法分析：

一道看了别人题解，还做了一晚上的题，
此题与以往不同：
1． 四格移动，所以这四个无障碍物体且机器人中心不能在边界。
2． 东南西北行动且一次只能向右向左转，这是这题难点，首先我们可以把东南西北走法放进我们平常的两个数组，我们一开始先按照上一个方向去走，然后，我们再翻转90和180 记录数据。
具体细节看代码。

代码实现：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,sx,sy,fx,fy,i,j;
int dx[5]={0,0,1,0,-1},  //东南西北走法
dy[5]={0,1,0,-1,0};
int a[55][55],v[55][55];
int qx[1000000],qy[1000000],f[1000000],ans[1000000]={0},fz[1000000];
//qx，qy记录坐标，f记录方向，ans记录时间，fz判断翻转是否重复
char ch;
int main()
{
cin>>n>>m;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=m;j++)
{cin>>a[i][j];v[i][j]=a[i][j];}
cin>>sx>>sy>>fx>>fy;
cin.get();
cin>>ch;
if(sx==fx&&sy==fy)   //特殊情况
{
cout<<"0"<<endl;
return 0;
}
if(v[fx][fy]==1)   //特殊情况
{
cout<<"-1"<<endl;
return 0;
}
//bfs开始
int tail=1,head=0;
qx[1]=sx;
qy[1]=sy;
v[sx][sy]=1;
if(ch=='E')  f[1]=1;  //判断初始方向
else if(ch=='S')  f[1]=2;
else if(ch=='w')  f[1]=3;
else if(ch=='N')  f[1]=4;

int x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3;
do
{
head++;
//原来方向
///////////////////////////////////////////////////////////////
for(i=1;i<=3;i++)
{
x=qx[head]+dx[f[head]]*i;
y=qy[head]+dy[f[head]]*i;
x1=x+1;y1=y;//机器人占据四格
x2=x;y2=y+1;
x3=x+1;y3=y+1;

if(x>=1&&x+1<=n&&y>=1&&y+1<=m&&a[x][y]==0&&a[x1][y1]==0&&a[x2][y2]==0&&a[x3][y3]==0)//注意边界条件
{
if(v[x][y]==0)
{
tail++;
qx[tail]=x;
qy[tail]=y;
f[tail]=f[head];   //方向不变
ans[tail]=ans[head]+1;
v[x][y]=1;
if(x==fx&&y==fy)  //找到答案
{
cout<<ans[tail]<<endl;
return 0;
}
}
}
else break;//一格都前进不了，剩下就不可能了

}
//翻转90
////////////////////////////////////////////////////////////
if(fz[head]==0)//代表该状态不是有旋转得到，避免重复旋转
{
for(j=1;j<=4;j++)
if(j!=f[head])
{
if(j!=f[head]+2&&j!=f[head]-2)
{
tail++;
qx[tail]=qx[head];//坐标不变
qy[tail]=qy[head];
f[tail]=j;       //方向变了
ans[tail]=ans[head]+1;
fz[tail]=1;
}
}

//180
//////////////////////////////////////////////////////
for(j=1;j<=4;j++)
if(j!=f[head])
{
if(j==f[head]+2||j==f[head]-2)
{
tail++;
qx[tail]=qx[head];
qy[tail]=qy[head];
f[tail]=j;
ans[tail]=ans[head]+2;
fz[tail]=1;
}
}
}

}while(head<tail);
cout<<"-1"<<endl;
return 0;
}