UVA 10047-The Monocycle(队列bfs+保存4种状态）

题意：给你一张地图，S代表起点，T代表终点，有一个轮盘，轮盘平均分成5份，每往前走一格恰好转1/5，轮盘只能往前进，但可以向左右转90°，每走一步或是向左向右转90°

要花费1单位的时间，问最少的时间到达终点，如果无法到达，输出  destination not reachable,起点状态是朝北，着地颜色是绿色，到达终点的条件是着地颜色是绿色，方向任意。

解析：bfs搜一遍，但要保存4种状态，分别是坐标x,y,方向和颜色。每次选择有3种，1、向前进，2、左转，3、右转。

代码如下：

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<set>
#include<map>
#include<queue>
#include<vector>
#include<iterator>
#include<utility>
#include<sstream>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<stack>
using namespace std;
const int INF=1000000007;
const double eps=0.00000001;
const int maxn=26;
int row,col,bex,bey,ans;        //bex,bey是起点坐标
string maze[maxn];              //0:north,1:west,2:south,3:east
bool vis[maxn][maxn][4][5];     //green:0,black:1,red:2,blue:3,white:4
bool in(int x,int y){ return x>=0&&x<row&&y>=0&&y<col; }   //是否在地图内
struct node                            // 保存4种状态以及花费
{
    int x,y,dir,color;
    int dist;
    node(int x=0,int y=0,int dir=0,int color=0,int dist=0)
    :x(x),y(y),dir(dir),color(color),dist(dist){}
};
queue<node> que;
void init()
{   while(!que.empty())  que.pop();
    memset(vis,0,sizeof(vis));
}
void addnode(int x,int y,int dir,int color,int dist)       // 增加节点
{

    if(in(x,y)&&maze[x][y]!='#'&&!vis[x][y][dir][color])  // 在地图内，不是墙，且该种状态未被访问过
    {
        vis[x][y][dir][color]=true;
        que.push(node(x,y,dir,color,dist));
    }
}
void same_dir(int x,int y,int dir,int color,int dist)           // 向前进
{
    if(dir==0)  addnode(x-1,y,dir,(color+1)%5,dist+1);          //颜色要变化
    else if(dir==1)  addnode(x,y-1,dir,(color+1)%5,dist+1);
    else if(dir==2)  addnode(x+1,y,dir,(color+1)%5,dist+1);
    else  addnode(x,y+1,dir,(color+1)%5,dist+1);
}
void dir_change(int x,int y,int dir,int color,int dist)
{
    for(int i=0;i<4;i++)             //改变方向
    {
       if(i==dir||abs(i-dir)==2)  continue;
       addnode(x,y,i,color,dist+1);
    }
}
bool solve()
{
    init();
    que.push(node(bex,bey,0,0,0));      //加入起点
    vis[bex][bey][0][0]=true;
    while(!que.empty())
    {
        node now=que.front();  que.pop();
        if(maze[now.x][now.y]=='T'&&now.color==0){ ans=now.dist; return true; } //找到答案
        int x=now.x, y=now.y, dir=now.dir, color=now.color, dist=now.dist;
        same_dir(x,y,dir,color,dist);
        dir_change(x,y,dir,color,dist);
    }
    return false;
}
int main()
{
    int Case=0;
    while(scanf("%d%d",&row,&col)!=EOF)
    {

        if(!row&&!col)  break;
        if(Case++)  printf("\n");
        for(int i=0;i<row;i++)
        {
            cin>>maze[i];
            for(int j=0;j<col;j++)
                if(maze[i][j]=='S') bex=i,bey=j;
        }
        printf("Case #%d\n",Case);
        if(!solve()) printf("destination not reachable\n");
        else  printf("minimum time = %d sec\n",ans);
    }
    return 0;
}