题目描述
【问题描述】
小 B 最近迷上了华容道，可是他总是要花很长的时间才能完成一次。于是，他想到用编程来完成华容道：给定一种局面，
华容道是否根本就无法完成，如果能完成， 最少需要多少时间。小 B 玩的华容道与经典的华容道游戏略有不同，游戏规则是这样的：
在一个 n*m 棋盘上有 n*m 个格子，其中有且只有一个格子是空白的，其余 n*m-1个格子上每个格子上有一个棋子，每个棋子的大小都是 1*1 的；有些棋子是固定的，有些棋子则是可以移动的； 任何与空白的格子相邻（有公共的边）的格子上的棋子都可以移动到空白格子上。游戏的目的是把某个指定位置可以活动的棋子移动到目标位置。
给定一个棋盘，游戏可以玩 q 次，当然，每次棋盘上固定的格子是不会变的， 但是棋盘上空白的格子的初始位置、
指定的可移动的棋子的初始位置和目标位置却可能不同。第 i 次玩的时候， 空白的格子在第 EXi 行第 EYi 列，指定的可移动棋子的初始位置为第 SXi 行第 SYi列，目标位置为第 TXi 行第
TYi 列。假设小 B 每秒钟能进行一次移动棋子的操作，而其他操作的时间都可以忽略不计。请你告诉小 B
每一次游戏所需要的最少时间，或者告诉他不可能完成游戏。 输入输出格式 输入格式：输入文件为 puzzle.in。
第一行有 3 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，依次表示 n、m 和 q；
接下来的 n 行描述一个 n*m 的棋盘，每行有 m 个整数，每两个整数之间用一个空格隔开，每个整数描述棋盘上一个格子的状态，0
表示该格子上的棋子是固定的，1 表示该格子上的棋子可以移动或者该格子是空白的。接下来的 q 行，每行包含 6 个整数依次是
EXi、EYi、SXi、SYi、TXi、TYi，每两个整数之间用一个空格隔开，表示每次游戏空白格子的位置，指定棋子的初始位置和目标位置。输出格式：
输出文件名为 puzzle.out。
输出有 q 行，每行包含 1 个整数，表示每次游戏所需要的最少时间，如果某次游戏无法完成目标则输出?1。
暴力做法，O(n^4)记录状态。
注意到只有空格在指定棋子旁边才有意义，所以可以O(n^2)记录状态，记录空格在指定棋子的哪个方向。
因为询问数比较多，所以可以预处理出来【指定棋子不动，空格移动到另一边】和【棋子与空格交换位置】两种情况，以移动步数为边权，以状态为点建图。
对于每个询问，spfa求最短路即可。
注意起点和终点相同的情况。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int oo=0x3f3f3f3f;
int fir[4000],ne[40000],to[40000],len[40000],que[4000000],num[35][35][5],dis[4000],map[35][35],qbfsx[4000000],qbfsy[4000000],qbfst[4000000],xx[]={
1,-1,0,0},yy[]={
0,0,1,-1},m,n,q,tot,cnt,ex,ey,sx,sy,tx,ty;
bool vis_bfs[35][35];
void add(int f,int t,int l)
{cnt++;ne[cnt]=fir[f];fir[f]=cnt;to[cnt]=t;len[cnt]=l;
}
int bfs(int fx,int fy,int tx,int ty,int bx,int by)
{if (fx==tx&&fy==ty) return 0;int i,j,k,x,y,z,hd=1,tl=1,t;for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=m;j++)vis_bfs[i][j]=0;qbfsx[1]=fx;qbfsy[1]=fy;qbfst[1]=0;vis_bfs[fx][fy]=1;while (hd<=tl){x=qbfsx[hd];y=qbfsy[hd];t=qbfst[hd];hd++;for (k=0;k<4;k++)if (map[x+xx[k]][y+yy[k]]&&(x+xx[k]!=bx||y+yy[k]!=by)&&!vis_bfs[x+xx[k]][y+yy[k]]){if (x+xx[k]==tx&&y+yy[k]==ty) return t+1;tl++;qbfsx[tl]=x+xx[k];qbfsy[tl]=y+yy[k];qbfst[tl]=t+1;vis_bfs[x+xx[k]][y+yy[k]]=1;}}return oo;
}
int spfa()
{int i,j,k,p,x,y,z,hd,tl,ans;if (sx==tx&&sy==ty) return 0;for (i=1;i<=tot;i++)dis[i]=oo;for (k=0;k<4;k++)if (num[sx][sy][k]){dis[num[sx][sy][k]]=bfs(ex,ey,sx+xx[k],sy+yy[k],sx,sy);que[k+1]=num[sx][sy][k];}hd=1;tl=4;while (hd<=tl){p=que[hd++];for (i=fir[p];i;i=ne[i])if (dis[to[i]]>dis[p]+len[i]){dis[to[i]]=dis[p]+len[i];que[++tl]=to[i];}}ans=oo;for (k=0;k<4;k++)if (num[tx][ty][k])ans=min(ans,dis[num[tx][ty][k]]);return ans==oo?-1:ans;
}
int main()
{int i,j,k,x,y,z;scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=m;j++)scanf("%d",&map[i][j]);for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=m;j++)for (k=0;k<4;k++)if (map[i][j]&&map[i+xx[k]][j+yy[k]])num[i][j][k]=++tot;for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=m;j++)for (k=0;k<4;k++)if (num[i][j][k])add(num[i][j][k],num[i+xx[k]][j+yy[k]][k^1],1);for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=m;j++)for (k=0;k<4;k++)for (x=0;x<4;x++)if (x!=k&&num[i][j][k]&&num[i][j][x])add(num[i][j][k],num[i][j][x],bfs(i+xx[k],j+yy[k],i+xx[x],j+yy[x],i,j));while (q--){scanf("%d%d%d%d%d%d",&ex,&ey,&sx,&sy,&tx,&ty);printf("%d\n",spfa());}
}