拯救行动(迷宫问题变形 百练 4980 ) 北京大学ACM/ICPC竞赛训练暑期课

拯救行动

总时间限制: 

1000ms

内存限制: 

65536kB

描述

公主被恶人抓走,被关押在牢房的某个地方。牢房用N*M (N, M <= 200)的矩阵来表示。矩阵中的每项可以代表道路(@)、墙壁(#)、和守卫(x)。 
英勇的骑士(r)决定孤身一人去拯救公主(a)。我们假设拯救成功的表示是“骑士到达了公主所在的位置”。由于在通往公主所在位置的道路中可能遇到守卫,骑士一旦遇到守卫,必须杀死守卫才能继续前进。 
现假设骑士可以向上、下、左、右四个方向移动,每移动一个位置需要1个单位时间,杀死一个守卫需要花费额外的1个单位时间。同时假设骑士足够强壮,有能力杀死所有的守卫。

给定牢房矩阵,公主、骑士和守卫在矩阵中的位置,请你计算拯救行动成功需要花费最短时间。

输入

第一行为一个整数S,表示输入的数据的组数(多组输入)
随后有S组数据,每组数据按如下格式输入 
1、两个整数代表N和M, (N, M <= 200). 
2、随后N行,每行有M个字符。"@"代表道路,"a"代表公主,"r"代表骑士,"x"代表守卫, "#"代表墙壁。

输出

如果拯救行动成功,输出一个整数,表示行动的最短时间。
如果不可能成功,输出"Impossible"

样例输入

2
7 8
#@#####@
#@a#@@r@
#@@#x@@@
@@#@@#@#
#@@@##@@
@#@@@@@@
@@@@@@@@ 
13 40
@x@@##x@#x@x#xxxx##@#x@x@@#x#@#x#@@x@#@x
xx###x@x#@@##xx@@@#@x@@#x@xxx@@#x@#x@@x@
#@x#@x#x#@@##@@x#@xx#xxx@@x##@@@#@x@@x@x
@##x@@@x#xx#@@#xxxx#@@x@x@#@x@@@x@#@#x@#
@#xxxxx##@@x##x@xxx@@#x@x####@@@x#x##@#@
#xxx#@#x##xxxx@@#xx@@@x@xxx#@#xxx@x#####
#x@xxxx#@x@@@@##@x#xx#xxx@#xx#@#####x#@x
xx##@#@x##x##x#@x#@a#xx@##@#@##xx@#@@x@x
x#x#@x@#x#@##@xrx@x#xxxx@##x##xx#@#x@xx@
#x@@#@###x##x@x#@@#@@x@x@@xx@@@@##@@x@@x
x#xx@x###@xxx#@#x#@@###@#@##@x#@x@#@@#@@
#@#x@x#x#x###@x@@xxx####x@x##@x####xx#@x
#x#@x#x######@@#x@#xxxx#xx@@@#xx#x#####@

样例输出

13
7

1.题目中说,当遇到守卫X时,他的时间将会多增加一个单位(杀死一个守卫需要花费额外的1个单位时间),所以在处理的过程中,让step+2即可。

2.注意maze[][]数组和pos   r(0,0,0);的初始化问题

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
struct pos
{
    int x, y, step;
    pos(int xx, int yy, int ss) : x(xx), y(yy), step(ss) {}
};

char maze[205][205];
int mtime[205][205];
int dir[4][2] = {{1, 0}, {-1, 0}, {0, 1}, {0, -1}};
int n, m, ans;
pos r(0, 0, 0);
int judge(int x,int y)
{
	if(x<1||x>n||y<1||y>m)
	  return 1;
	else
	  return 0;
}
void BFS()
{
    queue<pos> q;
    q.push(r);
    mtime[r.x][r.y] = 0;
    while (!q.empty())
    {
        pos now = q.front();
        q.pop();
        if (maze[now.x][now.y] == 'a')
        {
            ans = min (ans, now.step);
        }
        else
        {
            for (int i = 0; i < 4; i++)
            {
                int xx = now.x + dir[i][0];
                int yy = now.y + dir[i][1];
                if (judge(xx,yy)|| maze[xx][yy] == '#' || now.step >= mtime[xx][yy] || now.step >= ans)
				   continue;
                if (maze[xx][yy] == 'x')
                {
                    mtime[xx][yy] = now.step;
                    q.push(pos(xx, yy, now.step + 2));
                }
                else
                {
                    mtime[xx][yy] = now.step;
                    q.push(pos(xx, yy, now.step + 1));
                }
            }
        }
    }
}

int main()
{

    int t;
    scanf ("%d", &t);
    while (t--)
    {
        memset (maze, '\0', sizeof(maze));
        ans = inf;
        scanf ("%d%d", &n, &m);
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 1; j <= m; j++)
            {
                cin >> maze[i][j];
                if (maze[i][j] == 'r')
                {
                    r.x = i;
                    r.y = j;
                    r.step = 0;
                }
                mtime[i][j] = inf;
            }
        }
        BFS ();
        if (ans == inf)
        {
            printf ("Impossible\n");
        }
        else
        {
            printf ("%d\n", ans);
        }
    }
    return 0;
}

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