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

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;

}