[jzoj 5781]【NOIP提高A组模拟2018.8.8】秘密通道 (最短路)

传送门

Description

有一副nm的地图，有nm块地，每块是下列四种中的一种：

墙：用#表示，墙有4个面，分别是前面，后面，左面，右面。

起点：用C表示，为主角的起点，是一片空地。

终点：用F表示，为主角的目的地，是一片空地。

空地：用 . 表示。

其中除了墙不能穿过，其他地方都能走。

主角有以下3种操作：

1.移动到相邻的前后左右的地方，花费一个单位时间。

2.向前后左右其中一个方向发射子弹，子弹沿直线穿过，打在最近的一堵墙的一面，然后墙的这面就会形成一个开口通往秘密通道。同一时间最多只能有两个开口，若出现有3个开口，出现时间最早的开口会立即消失。该操作不用时间。

3.可以从一个与开口相邻的空地跳进去，进入秘密通道，从另外一个开口正对的空地跳出来。这个过程花费一个单位时间。

地图四周都是墙，问主角最少用多少时间从C走到F。C和F

只会出现一次。

Input

第一行输入两个正整数n，m。

接下来n行，每行m个字符描述地图。

Output

输出1个整数，表示最短时间完成路途。如果无解输出nemoguce

Sample Input

Input 1
4 4
####
#.F#
#C.#
####
Input 2
6 8
########
#.##..F#
#C.##..#
#..#...#
#.....##
########
Input 3
4 5
#####
#C#.#
###F#
#####

Sample Output

Output 1

2

Output 2

4

Output 3

nemoguce

Data Constraint

对于50%的数据，4≤ n,m≤ 15。

对于100%的数据，4≤ n,m≤ 500。

Hint

总共用到8次操作，时间之和为4。如下图所示

1.向左射一枪，在(3,1)的右面出现开口。

2.向下射一枪，在(6,2)的上面出现开口。

3.向左从(3,1)进入秘密通道，从(6,2)中出来，到达(5,2)。用1单位时间。

4.向右射一枪，在(5,7)的左面出现开口，(3,1)右面的开口消失。

5.走进(6,2)的开口，出来到(5,6)。用1单位时间。

6.向上射一枪，在(1,6)的下面出现开口。

7.经过秘密通道，走到(2,6)。用1单位时间。

8.走到终点。用1单位时间。

Solution

每个不是墙的点向四周连边，同时向四周的墙前的点，连一条边权为 到最近墙距离+1的边

Code

//By Menteur_Hxy
#include<queue>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define M(a,b) memset(a,(b),sizeof(a))
#define F(i,a,b) for(register int i=(a);i<=(b);i++)
#define R(i,a,b) for(register int i=(b);i>=(a);i--)
#define E(i,u) for(register int i=head[u];i;i=nxt[i])
//#define getchar() (p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,1<<26,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++)
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;

char buf[1<<26],*p1=buf,*p2=buf;
int read() {
	int x=0,f=1; char c=getchar();
	while(!isdigit(c)) {if(c=='-')f=-f; c=getchar();}
	while(isdigit(c)) x=(x<<1)+(x<<3)+c-48,c=getchar();
	return x*f;
}

const int INF=0x3f3f3f3f;
const int N=510,N2=2510,N4=6250010;
int mv[5]={0,1,0,-1,0};
bool mp[N][N];
int n,m,tot,cnt,S,T;
int nxt[N4],to[N4],w[N4],head[N4],inq[N4],dis[N4];
PII wal[4];

int nd(int i,int j) {return i*m+j-m;}
void add(int a,int b,int c) {nxt[++cnt]=head[a],to[cnt]=b,w[cnt]=c,head[a]=cnt;}

void search(int x,int y) {
	int mi=INF;
//	printf("%d--%d\n",x,y);
	F(i,0,3) {
		int xx=x+mv[i],yy=y+mv[i+1],len=1;
		while(!mp[xx][yy]) xx+=mv[i],yy+=mv[i+1],len++;
		wal[i]=PII(xx-mv[i],yy-mv[i+1]);
		mi=min(mi,len);
//		printf("%d %d\n",xx,yy);
	}
//	if(cnt>=37300) printf("%d %d\n",wal[0].first,wal[0].second);
	F(i,0,3) add(nd(x,y),nd(wal[i].first,wal[i].second),mi);
}

queue <int> Q;
void SPFA() {
	M(dis,0x3f);
	Q.push(S);dis[S]=0;
	while(!Q.empty()) {
		int u=Q.front(); Q.pop(); inq[u]=0;
		E(i,u) {
			int v=to[i];
//			cout<<v<<endl;
			if(dis[v]>dis[u]+w[i]) {
				dis[v]=dis[u]+w[i];
				if(!inq[v]) Q.push(v),inq[v]=1;
			}
		}
	}
}

int main() {
	freopen("portal.in","r",stdin);
	freopen("portal.out","w",stdout);
	n=read(),m=read();
	F(i,1,n) {
		scanf("\n");
		F(j,1,m) { char c=getchar();
			if(c=='#') mp[i][j]=1;
			else {
				if(c=='C') S=nd(i,j);
				if(c=='F') T=nd(i,j);
			}
		}
	}
	F(i,1,n) F(j,1,m) if(!mp[i][j]) search(i,j);
	F(i,1,n) F(j,1,m) if(!mp[i][j])
		F(k,0,3) if(!mp[i+mv[k]][j+mv[k+1]])
			add(nd(i,j),nd(i+mv[k],j+mv[k+1]),1);
	SPFA();
	if(dis[T]==INF) return printf("nemoguce"),0;
	else return printf("%d",dis[T]),0;
}