发生了火警,所有人员需要紧急疏散!假设每个房间是一个N M的矩形区域。每个格子如果是‘.‘,那么表示这是一块空地;如果是‘X‘,那么表示这是一面墙,如果是‘D‘,那么表示这是一扇门,人们可以从这儿撤出房间。已知门一定在房间的边界上,并且边界上不会有空地。最初,每块空地上都有一个人,在疏散的时候,每一秒钟每个人都可以向上下左右四个方向移动一格,当然他也可以站着不动。疏散开始后,每块空地上就没有人数限制了(也就是说每块空地可以同时站无数个人)。但是,由于门很窄,每一秒钟只能有一个人移动到门的位置,一旦移动到门的位置,就表示他已经安全撤离了。现在的问题是:如果希望所有的人安全撤离,最短需要多少时间?或者告知根本不可能。
输入文件第一行是由空格隔开的一对正整数N与M,3<=N <=20,3<=M<=20,以下N行M列描述一个N M的矩阵。其中的元素可为字符‘.‘、‘X‘和‘D‘,且字符间无空格。
只有一个整数K,表示让所有人安全撤离的最短时间,如果不可能撤离,那么输出‘impossible‘(不包括引号)。
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <queue>
#define tx (i+dx[k])
#define ty (j+dy[k])
#define P(A,B) ((A-1)*m+B)
using namespace std;
int to[4000010],next[4000010],val[4000010],head[200000],d[200000],dis[30][30];
int dx[]={1,0,-1,0},dy[]={0,1,0,-1};
int n,m,cnt,S,T,ans,tim,tot,dor;
char str[30][30];
queue<int> q,qx,qy;
int dfs(int x,int mf)
{
if(x==T) return mf;
int i,temp=mf,k;
for(int i=head[x];i!=-1;i=next[i])
{
if(d[to[i]]==d[x]+1&&val[i])
{
k=dfs(to[i],min(temp,val[i]));
if(!k) d[to[i]]=0;
val[i]-=k,val[i^1]+=k,temp-=k;
if(!temp) break;
}
}
return mf-temp;
}
int bfs()
{
memset(d,0,sizeof(d));
while(!q.empty()) q.pop();
int i,u;
q.push(S),d[S]=1;
while(!q.empty())
{
u=q.front(),q.pop();
for(i=head[u];i!=-1;i=next[i])
{
if(!d[to[i]]&&val[i])
{
d[to[i]]=d[u]+1;
if(to[i]==T) return 1;
q.push(to[i]);
}
}
}
return 0;
}
void add(int a,int b,int c)
{
to[cnt]=b,val[cnt]=c,next[cnt]=head[a],head[a]=cnt++;
to[cnt]=a,val[cnt]=0,next[cnt]=head[b],head[b]=cnt++;
}
void getdis(int x,int y)
{
memset(dis,0,sizeof(dis));
qx.push(x),qy.push(y);
int i,j,k;
while(!qx.empty())
{
i=qx.front(),j=qy.front(),qx.pop(),qy.pop();
for(k=0;k<4;k++) if(!dis[tx][ty]&&tx&&tx<=n&&ty&&ty<=m&&str[tx][ty-1]==‘.‘)
{
dis[tx][ty]=dis[i][j]+1;
add(P(tx,ty),P(x,y)+(dis[tx][ty]-1)*n*m,1);
qx.push(tx),qy.push(ty);
}
}
}
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
int i,j,k;
S=0,T=n*m*n*m+1;
memset(head,-1,sizeof(head));
for(i=1;i<=n;i++) scanf("%s",str[i]);
for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=m;j++)
{
if(str[i][j-1]==‘.‘) tot++,add(S,P(i,j),1);
if(str[i][j-1]==‘D‘) getdis(i,j);
}
while(ans<tot)
{
if(tim>=n*m)
{
printf("impossible");
return 0;
}
for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=m;j++)
{
if(str[i][j-1]==‘D‘)
{
add(P(i,j)+tim*n*m,T,1);
if(tim) add(P(i,j)+(tim-1)*n*m,P(i,j)+tim*n*m,1<<30);
}
}
tim++;
while(bfs()) ans+=dfs(S,1<<30);
}
printf("%d",tim);
return 0;
}