UVA1601-双向广度优先搜索

  1 #include <iostream>
  2 #include <cstdio>
  3 #include <queue>
  4 #include <cstring>
  5 using namespace std;
  6 
  7 int w, h, n, s[3], t[3];
  8 char dataset[20][20];
  9 int G[200][5], vis[200][200][200], dist[200][200][200];
 10 int deg[200]; 
 11 int dx[] = {0, -1, 1, 0, 0};//这里包含了不移动的情形
 12 int dy[] = {0, 0, 0, -1, 1};
 13 
 14 inline int ID(int a, int b, int c)
 15 {
 16     return (a << 16) | (b << 8) | c;
 17 }//一种看起来屌炸天的数据整合方式
 18 
 19 inline bool conflict(int a, int b, int a2, int b2)
 20 {
 21     return ((a2 == b2) || (a == b2 && b == a2));
 22     //前者是两者运动到同一位置,后者是两者同时交换位置
 23 }
 24 
 25 int bfs()
 26 {
 27     queue<int> q;
 28     q.push(ID(s[0], s[1], s[2]));
 29     dist[s[0]][s[1]][s[2]] = 0;//dist初始值是-1，这里的0是做标记
 30     while(!q.empty())
 31     {
 32         int u = q.front();  q.pop();
 33         int a = (u >> 16) & 0xff, b = (u >> 8) & 0xff, c = u & 0xff;
 34         //一种看起来屌炸天的数据整合方式，记住!!
 35         if(a == t[0] && b == t[1] && c == t[2]) return dist[a][b][c];
 36         //a对应了main中的cnt编号，它并没有直接验证横竖坐标而是验证了其编号
 37         for(int i = 0; i < deg[a]; i++)
 38         {//deg[a]是cnt编号为a的字母在该点的所有可行的运动方向的个数,遍历所有可行方向
 39             int a2 = G[a][i];
 40         //cnt编号为a的字母运动结果a2
 41             for(int j = 0; j < deg[b]; j++)
 42             {
 43                 int b2 = G[b][j];
 44         //cnt编号为b的字母运动结果b2
 45                 if(conflict(a, b, a2, b2))continue;
 46                 //对于产生的运动冲突,由第二个字母做出变换方向的让步
 47                 for(int k = 0; k < deg[c]; k++)
 48                 {
 49                     int c2 = G[c][k];
 50         //cnt编号为c的字母运动结果c2
 51                     if(conflict(a, c, a2, c2) || conflict(b, c, b2, c2))continue;
 52                     if(dist[a2][b2][c2] == -1)
 53                     {
 54                         dist[a2][b2][c2] = dist[a][b][c] + 1;
 55                         //这是记录步数
 56                         q.push(ID(a2, b2, c2));
 57                     }
 58                 }
 59             }
 60         }
 61     }
 62     return -1;
 63 }
 64 
 65 int main() {
 66     //freopen("input.txt", "r", stdin);
 67     while(~scanf("%d%d%d\n", &w, &h, &n) && n)
 68     {
 69         for(int i = 0; i < h; i++)  fgets(dataset[i], 20, stdin);
 70         //输入图
 71         int cnt = 0, x[200], y[200], id[20][20];
 72         for(int i = 0; i < h; i++)
 73         for(int j = 0; j < w; j++)
 74         {
 75             if(dataset[i][j] != ‘#‘)//对于所有的可行动的位置都由一个cnt编号
 76             {
 77                 //s->cnt->x与y 这是一种值得借鉴的对应关系
 78                 x[cnt] = i; y[cnt] = j; id[i][j] = cnt;//在图中赋予可行动位置唯一的id
 79                 if(islower(dataset[i][j]))  s[dataset[i][j] - ‘a‘] = cnt;
 80                 else if(isupper(dataset[i][j])) t[dataset[i][j] - ‘A‘] = cnt;
 81                 cnt++;//所有的坐标均被分配到x与y数组中,cnt是唯一的确认,将两个数据映射成了一个数据!!!
 82             }//记录bfs路径的起点与终点的信息 s数组是起点，t数组是终点，
 83         }
 84         for(int i = 0; i < cnt; i++)//对应每一个位置
 85         {
 86             deg[i] = 0;
 87             for(int j = 0; j < 5; j++)//对应不同的方向且考虑了不移动的情形
 88             {
 89                 int nx = x[i] + dx[j];  int ny = y[i] + dy[j];
 90                 if(dataset[nx][ny] != ‘#‘)  G[i][deg[i]++] = id[nx][ny];
 91                 //G[cnt编号][方向]
 92             }
 93         }
 94         //对于所有的位置的每一个可行的方向都记录下来
 95         if(n <= 2)  { deg[cnt] = 1; G[cnt][0] = cnt;    s[2] = t[2] = cnt++; }
 96         if(n <= 1)  { deg[cnt] = 1; G[cnt][0] = cnt;    s[1] = t[1] = cnt++; }//这里似乎是控制移动对象个数
 97         memset(dist, -1, sizeof(dist));
 98         printf("%d\n", bfs());
 99     }
100     return 0;
101 }