bfs经典

题意：地图上分别用‘.’表示硬地，‘#’表示禁地，‘E’表示易碎地面。你的任务操作一个1*1*2的长方体。长方体有两种状态分别为：立在地面上，躺在地面上。把长方体从入口移动到出口，求需要的最小步数。

原题链接：http://poj.org/problem?id=3322

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<cstdio>
using namespace std;

struct node{
    int x;
    int y;
    int lie; //lie=0，代表竖着；lie=1，代表横着躺着；lie=2，代表垂直躺着
};

char map[][];
int r,c;//r表示地图的行数，c表示地图的列数
node start,end; //记录起点和终点的状态
int dx[]={-,,,};//表示左右方向的移动
int dy[]={,,,-};//表示上下方向的移动
int dis[][][];//记录起点走到x，y时候，状态为lie的路径长度 

void init()
{
    for(int i=;i<=r;i++)
    {
        for(int j=;j<=c;j++)
        {
            for(int k=;k<;k++)
            {
                dis[i][j][k]=-;
            }
        }
    }
}

bool judge(int x,int y)
{
    if(x<=r&&x>=&&y<=c&&y>=)
    {
        return true;
    }
    return false;
}

bool judge_stay(node n)//判断一个长方体呆着是否合理
{
    if(!judge(n.x,n.y))
        return ;
    if(map[n.x][n.y]=='#')
        return ;
    if(n.lie==&&map[n.x][n.y]!='.')
        return ;
    if(n.lie==&&(map[n.x][n.y+]=='#'))
        return ;
    if(n.lie==&&(map[n.x+][n.y]=='#'))
        return ;
    return ;
}
/*
int dx_lie0[4]={0,0,-2,1};//lie=0的时候，向四个方向运动时,x的变化。 左右上下
int dy_lie0[4]={-2,1,0,0};//lie=0的时候，向四个方向运动时，y的变化。
int dx_lie1[4]={0,0,-1,1};
int dy_lie1[4]={-1,2,0,0};
int dx_lie2[4]={0,0,-1,2};
int dy_lie2[4]={-1,1,0,0};
*/

int dx_lie[][]={,,-,,,,-,,,,-,};
int dy_lie[][]={-,,,,-,,,,-,,,};
int lie[][]={,,,,,,,,,,,};//lie[i][j]表示状态为i的时候，向j方向反转后，lie的状态 

int bfs()
{
    queue<node>q;
    while(!q.empty())
    {
        q.pop();
    }
    q.push(start);
    dis[start.x][start.y][start.lie]=;
    while(!q.empty())
    {
        node t=q.front();
        q.pop();
        for(int k=;k<;k++)
        {
            node next;
            next.x=t.x+dx_lie[t.lie][k];
            next.y=t.y+dy_lie[t.lie][k];
            next.lie=lie[t.lie][k];
            if(judge_stay(next))
            {
                if(dis[next.x][next.y][next.lie]==-)
                {
                    //cout<<t.x<<' '<<t.y<<' '<<t.lie<<endl;
                    //cout<<"x"<<next.x<<endl;
                    //cout<<"y"<<next.y<<endl;
                    //cout<<"lie"<<next.lie<<endl;

                    q.push(next);
                    dis[next.x][next.y][next.lie]=dis[t.x][t.y][t.lie]+;
                    //cout<<endl<<"x"<<next.x<<" y"<<next.y<<" lie"<<next.lie<<" dis"<<dis[next.x][next.y][next.lie];
                    //cout<<endl<<endl;
                    if(next.x==end.x&&next.y==end.y&&next.lie==end.lie)
                    {
                        return dis[next.x][next.y][next.lie];
                    }
                }
            }
        }
    }
    return -;
}

void fun_st_ed()        //处理起点和终点
{
    for(int i=;i<=r;i++)
    {
        for(int j=;j<=c;j++)
        {
            if(map[i][j]=='O')
            {
                end.x=i;
                end.y=j;
                end.lie=;
                map[i][j]='.';
            }
            if(map[i][j]=='X')
            {
                for(int k=;k<;k++)
                {
                    int next_x=i+dx[k];
                    int next_y=j+dy[k];
                    if(judge(next_x,next_y)&&map[next_x][next_y]=='X')
                    {
                        start.x=min(i,next_x);
                        start.y=min(j,next_y);
                        start.lie=k<?:;//k<2的时候说明是上下有连着的X，k>2说明左右有连着的X；
                        map[i][j]='.';
                        map[next_x][next_y]='.';
                    }
                }
            }
            if(map[i][j]=='X')//说明周围四个点当中没有X。
            {
                //cout<<"i"<<i<<"j"<<j<<endl;
                start.x=i;
                start.y=j;
                start.lie=;
                map[i][j]='.';
            }
        }
    }
}

int main()
{
    while(cin>>r>>c)
    {
        if(r==&&c==)
        {
            break;
        }
        memset(map,,sizeof(map));
        for(int i=;i<=r;i++)
        {
            //for(int j=1;j<=c;j++)
            //{
                //cin>>map[i][j];
                scanf("%s",map[i]+);
            //}
            //getchar();
        }
        init();
        fun_st_ed();
        //cout<<start.x<<start.y<<start.lie<<endl;
        int ans=bfs();
        if(ans==-)
        {
            cout<<"Impossible"<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<ans<<endl;
        }
     }
    return ;
}

/*
7 7
#######
#...X##
#..##O#
#....E#
#....E#
#.....#
#######
*/

解题思路：用bfs求最短路径。用数组表示前状态和后状态的关系。用dis数组记录最短路径的长度。