题目来源：http://noi.openjudge.cn/ch0205/2727/
2727:仙岛求药
总时间限制: 1000ms 内存限制:65536kB
描述
少年李逍遥的婶婶病了，王小虎介绍他去一趟仙灵岛，向仙女姐姐要仙丹救婶婶。叛逆但孝顺的李逍遥闯进了仙灵岛，克服了千险万难来到岛的中心，发现仙药摆在了迷阵的深处。迷阵由M×N个方格组成，有的方格内有可以瞬秒李逍遥的怪物，而有的方格内则是安全。现在李逍遥想尽快找到仙药，显然他应避开有怪物的方格，并经过最少的方格，而且那里会有神秘人物等待着他。现在要求你来帮助他实现这个目标。
下图显示了一个迷阵的样例及李逍遥找到仙药的路线.
输入
输入有多组测试数据. 每组测试数据以两个非零整数 M 和 N 开始，两者均不大于20。M 表示迷阵行数, N 表示迷阵列数。接下来有 M 行, 每行包含N个字符,不同字符分别代表不同含义:
1) ‘@’：少年李逍遥所在的位置；
2) ‘.’：可以安全通行的方格；
3) ‘#’：有怪物的方格；
4) ‘*’：仙药所在位置。
当在一行中读入的是两个零时，表示输入结束。
输出
对于每组测试数据，分别输出一行，该行包含李逍遥找到仙药需要穿过的最少的方格数目(计数包括初始位置的方块)。如果他不可能找到仙药, 则输出 -1。
样例输入
8 8 .@##...# #....#.# #.#.##.. ..#.###. #.#...#. ..###.#. ...#.*.. .#...### 6 5 .*.#. .#... ..##. ..... .#... ....@ 9 6 .#..#. .#.*.# .####. ..#... ..#... ..#... ..#... #.@.## .#..#. 0 0
样例输出
10 8 -1
-----------------------------------------------------
解题思路
广度优先搜索
-----------------------------------------------------
代码
//D:仙岛求药
//总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
//描述
//少年李逍遥的婶婶病了，王小虎介绍他去一趟仙灵岛，向仙女姐姐要仙丹救婶婶。叛逆但孝顺的李逍遥闯进了仙灵岛，克服了千险万难来到岛的中心，发现仙药摆在了迷阵的深处。迷阵由M×N个方格组成，有的方格内有可以瞬秒李逍遥的怪物，而有的方格内则是安全。现在李逍遥想尽快找到仙药，显然他应避开有怪物的方格，并经过最少的方格，而且那里会有神秘人物等待着他。现在要求你来帮助他实现这个目标。
//下图 显示了一个迷阵的样例及李逍遥找到仙药的路线.
//
//输入
//输入有多组测试数据. 每组测试数据以两个非零整数 M 和 N 开始，两者均不大于20。M 表示迷阵行数, N 表示迷阵列数。接下来有 M 行, 每行包含N个字符,不同字符分别代表不同含义:
//1) ‘@’：少年李逍遥所在的位置；
//2) ‘.’：可以安全通行的方格；
//3) ‘#’：有怪物的方格；
//4) ‘*’：仙药所在位置。
//当在一行中读入的是两个零时，表示输入结束。
//输出
//对于每组测试数据，分别输出一行，该行包含李逍遥找到仙药需要穿过的最少的方格数目(计数包括初始位置的方块)。如果他不可能找到仙药, 则输出 -1。
//样例输入
//8 8
//.@##...#
//#....#.#
//#.#.##..
//..#.###.
//#.#...#.
//..###.#.
//...#.*..
//.#...###
//6 5
//.*.#.
//.#...
//..##.
//.....
//.#...
//....@
//9 6
//.#..#.
//.#.*.#
//.####.
//..#...
//..#...
//..#...
//..#...
//#.@.##
//.#..#.
//0 0
//样例输出
//10
//8
//-1
#include<fstream>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
const int MAX = 20;
char mat[MAX][MAX];
struct node{
int x,y;
};
void surround(node a, int n, int m, deque<node> &path, bool *mark, int *len)
{
int x = a.x, y = a.y, xy = x*m+y;
node b;
if (x>0 && mat[x-1][y] != '#' && !mark[(x-1)*m+y])
{
mark[(x-1)*m+y] = true;
len[(x-1)*m+y] = len[xy]+1;
b.x = x-1;
b.y = y;
path.push_back(b);
}
if (y>0 && mat[x][y-1] != '#' && !mark[x*m+(y-1)])
{
mark[x*m+(y-1)] = true;
len[x*m+(y-1)] = len[xy]+1;
b.x = x;
b.y = y-1;
path.push_back(b);
}
if (x<n-1 && mat[x+1][y] != '#' && !mark[(x+1)*m+y])
{
mark[(x+1)*m+y] = true;
len[(x+1)*m+y] = len[xy]+1;
b.x = x+1;
b.y = y;
path.push_back(b);
}
if (y<m-1 && mat[x][y+1] != '#' && !mark[x*m+y+1])
{
mark[x*m+y+1] = true;
len[x*m+y+1] = len[xy]+1;
b.x = x;
b.y = y+1;
path.push_back(b);
}
}
int bfs(int n, int m, int sx, int sy, int dx, int dy)
{
node s;
s.x = sx;
s.y = sy;
int ans = -1;
deque<node> path;
bool *mark = new bool[n*m]();
mark[sx*m+sy] = true;
int *len = new int[n*m]();
path.push_back(s);
while(!path.empty())
{
s = path.front();
if (s.x == dx && s.y == dy)
{
ans = len[dx*m+dy];
delete[] mark;
delete[] len;
return ans;
}
surround(s,n,m,path,mark,len);
path.pop_front();
}
delete[] mark;
delete[] len;
return -1;
}
int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
ifstream fin("tm201601D.txt");
int n,m,i,j,sx,sy,dx,dy;
while(fin >> n >> m)
{
if (n==0 && m==0)
{
break;
}
for (i=0; i<n; i++)
{
for (j=0; j<m; j++)
{
fin >> mat[i][j];
if(mat[i][j] == '@')
{
sx = i;
sy = j;
}
else if(mat[i][j] == '*')
{
dx = i;
dy = j;
}
}
}
cout << bfs(n,m,sx,sy,dx,dy) << endl;
}
fin.close();
#endif
#ifdef ONLINE_JUDGE
int n,m,i,j,sx,sy,dx,dy;
while(cin >> n >> m)
{
if (n==0 && m==0)
{
break;
}
for (i=0; i<n; i++)
{
for (j=0; j<m; j++)
{
cin >> mat[i][j];
if(mat[i][j] == '@')
{
sx = i;
sy = j;
}
else if(mat[i][j] == '*')
{
dx = i;
dy = j;
}
}
}
cout << bfs(n,m,sx,sy,dx,dy) << endl;
}
#endif
}