HDU4845(SummerTrainingDay02-C 状态压缩bfs)

拯救大兵瑞恩

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Total Submission(s): 511    Accepted Submission(s): 184

Problem Description

　　　1944年，特种兵麦克接到国防部的命令，要求立即赶赴太平洋上的一个孤岛，营救被敌军俘虏的大兵瑞恩。瑞恩被关押在一个迷宫里，迷宫地形复杂，但是幸好麦克得到了迷宫的地形图。
　　　迷宫的外形是一个长方形，其在南北方向被划分为N行，在东西方向被划分为M列，于是整个迷宫被划分为N*M个单元。我们用一个有序数对（单元的行号，单元的列号）来表示单元位置。南北或东西方向相邻的两个单元之间可以互通，或者存在一扇锁着的门，又或者存在一堵不可逾越的墙。迷宫中有一些单元存放着钥匙，并且所有的门被分为P类，打开同一类的门的钥匙相同，打开不同类的门的钥匙不同。
　　　大兵瑞恩被关押在迷宫的东南角，即（N,M）单元里，并已经昏迷。迷宫只有一个入口，在西北角，也就是说，麦克可以直接进入(1,1)单元。另外，麦克从一个单元移动到另一个相邻单元的时间为1，拿取所在单元的钥匙的时间以及用钥匙开门的时间忽略不计。
　　　你的任务是帮助麦克以最快的方式抵达瑞恩所在单元，营救大兵瑞恩。

 

Input

有多组数据对于每一组数据来说：
第一行是三个整数，依次表示N,M,P的值；
第二行是一个整数K，表示迷宫中门和墙的总个数；
第I+2行（1<=I<=K），有5个整数，依次为Xi1,Yi1,Xi2,Yi2,Gi：
当Gi>=1时，表示(Xi1,Yi1)单元与(Xi2,Yi2)单元之间有一扇第Gi类的门，当Gi=0时，表示(Xi1,Yi1)单元与(Xi2,Yi2)单元之间有一堵不可逾越的墙；
（其中，|Xi1-Xi2|+|Yi1-Yi2|=1，0<=Gi<=P）
第K+3行是一个整数S，表示迷宫中存放的钥匙总数；
第K+3+J行(1<=J<=S)，有3个整数，依次为Xi1,Yi1,Qi：表示第J把钥匙存放在(Xi1,Yi1)单元里，并且第J把钥匙是用来开启第Qi类门的。（其中1<=Qi<=P）
注意：输入数据中同一行各相邻整数之间用一个空格分隔。

参数设定：
3<=N,M<=15;
1<=P<=10;

 

Output

对于每一组数据，输出一行，只包含一个整数T，表示麦克营救到大兵瑞恩的最短时间的值，若不存在可行的营救方案则输出-1。

 

Sample Input

4 4 9
9
1 2 1 3 2
1 2 2 2 0
2 1 2 2 0
2 1 3 1 0
2 3 3 3 0
2 4 3 4 1
3 2 3 3 0
3 3 4 3 0
4 3 4 4 0
2
2 1 2
4 2 1

 

Sample Output

14

 

Source

CTSC1999

 

一个格子可以有多把钥匙。

 //2017-08-18
 #include <cstdio>
 #include <iostream>
 #include <cstring>
 #include <algorithm>
 #include <cmath>
 #include <queue>

 using namespace std;

 const int N = ;
 const int P = ;
 const int inf = 0x3f3f3f3f;
 struct Node{
     int x, y, step, state;
     void setNode(int a, int b, int c, int d){
         x = a; y = b; step = c; state = d;
     }
 };
 //vis[x][y][state]记录该状态是否走过，edge[x1*100+y1][x2*100+y2]记录格子(x1,y1)和(x2,y2)之间关系(门、墙、路)，grid[x][y]记录(x,y)格子的钥匙，因为钥匙可以有多把，所以压缩成二进制。
 int vis[N][N][ << P], n, m, p, k, s, edge[][], grid[N][N];
 int dx[] = {, , , -};
 int dy[] = {, , -, };

 void bfs(){
     queue<Node> q;
     Node tmp;
     int state = ;
     if(grid[][])state = state|grid[][];
     tmp.setNode(, , , state);
     q.push(tmp);
     vis[][][] = ;
     while(!q.empty()){
         int x = q.front().x;
         int y = q.front().y;
         int step = q.front().step;
         int state = q.front().state;
         q.pop();
         for (int i = ; i < ; i++)
         {
             int nx = x + dx[i];
             int ny = y + dy[i];
             if (nx <  || nx > n || ny <  || ny > m || vis[nx][ny][state])
                 continue;
             if (edge[nx *  + ny][x *  + y] == -)//遇到墙不可走
                 continue;
             if (edge[nx *  + ny][x *  + y] ==  || (( << (edge[nx *  + ny][x *  + y] - )) & state) > )//路或有钥匙可走
             {
                 if(nx == n && ny == m){
                     printf("%d\n", step+);
                     return;
                 }
                 if (grid[nx][ny])//拿钥匙
                 {
                     tmp.setNode(nx, ny, step+, state|grid[nx][ny]);
                     vis[nx][ny][state|grid[nx][ny]] = ;
                 }
                 else
                 {
                     tmp.setNode(nx, ny, step+, state);
                     vis[nx][ny][state] = ;
                 }
                 q.push(tmp);
             }
         }
     }
     printf("-1\n");
 }

 int main()
 {
     //freopen("inputB.txt", "r", stdin);
     while (scanf("%d%d%d%d", &n, &m, &p, &k) != EOF)
     {
         memset(grid, , sizeof(grid));
         memset(edge, , sizeof(edge));
         memset(vis, , sizeof(vis));
         int x1, x2, y1, y2, g;
         for (int i = ; i < k; i++)
         {
             scanf("%d%d%d%d%d", &x1, &y1, &x2, &y2, &g);
             if (g == )g = -;
             edge[x1 *  + y1][x2 *  + y2] = edge[x2 *  + y2][x1 *  + y1] = g;
         }
         scanf("%d", &s);
         for (int i = ; i < s; i++)
         {
             scanf("%d%d%d", &x1, &y1, &g);
             grid[x1][y1] |= (<<(g-));
         }
         bfs();
     }
     return ;
 }