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, 其南北方向被划分为 n 行,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。每一个单元的位置可用一个有序数对 (单元的行号, 单元的列号) 来表示。南北或东西方向相邻的 2 个单元之间可能互通,也可能有一扇锁着的门,或者是一堵不可逾越的墙。迷宫中有一些单元存放着钥匙,并且所有的门被分成 p 类, 打开同一类的门的钥匙相同,不同类门的钥匙不同。
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可忽略不计。
试设计一个算法,帮助麦克以最快的方式到达瑞恩所在单元,营救大兵瑞恩。
输入格式:
第一行有三个整数,分别表示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。
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。
输入数据中同一行各相邻整数之间用一个空格分隔。
数据保证有
∣xi1−xi2∣+∣yi1−yi2∣=1,0≤gi≤p
1≤qi≤p
n,m,p≤10,k<150
输出格式:
输出麦克营救到大兵瑞恩的最短时间。如果问题无解,则输出 −1。
输入样例:
在这里给出一组输入。例如:
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
输出样例:
在这里给出相应的输出。例如:
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这边使用c++轻松解决,下面是代码
#include <cstdio> #include <algorithm> #include <queue> const int N=12; const int dx[]={1,-1,0,0},dy[]={0,0,1,-1}; int n,m,e[N][N][N][N],cnt[N][N],key[N][N][N]; bool vis[N][N][1<<14]; struct node { int x,y,k,d; node() {x=y=k=d=0;} node(int _x,int _y,int _k,int _d) { x=_x,y=_y,k=_k,d=_d; } }; int getkey(int x,int y) { int ans=0; for(int i=1;i<=cnt[x][y];++i) ans|=(1<<(key[x][y][i]-1)); return ans; } int bfs(int sx,int sy) { std::queue<node> q; int sk=getkey(sx,sy); q.push(node(sx,sy,sk,0)),vis[sx][sy][sk]=1; while(!q.empty()) { node u=q.front(); q.pop(); if(u.x==n&&u.y==m) return u.d; int ux=u.x,uy=u.y; for(int i=0;i<4;++i) { int vx=ux+dx[i],vy=uy+dy[i],opt=e[ux][uy][vx][vy]; if(vx<1||vx>n||vy<1||vy>m||opt<0||(opt&&!(u.k&(1<<(opt-1))))) continue; int nxt=u.k|getkey(vx,vy); if(vis[vx][vy][nxt]) continue; q.push(node(vx,vy,nxt,u.d+1)),vis[vx][vy][nxt]=1; } } return -1; } int main() { int k,s; scanf("%d%d%*d",&n,&m); for(scanf("%d",&k);k--;) { int x1,y1,x2,y2,g; scanf("%d%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2,&g); if(g) e[x1][y1][x2][y2]=e[x2][y2][x1][y1]=g; else e[x1][y1][x2][y2]=e[x2][y2][x1][y1]=-1; } for(scanf("%d",&s);s--;) { int x,y,q; scanf("%d%d%d",&x,&y,&q); key[x][y][++cnt[x][y]]=q; } printf("%d\n",bfs(1,1)); return 0; }