问题类型:BFS求最短路径,图,结构体。
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03pie’s solution for [UVA-816]:
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;struct Node {int r, c, dir; // 位于(r,c)朝向dir(0~3表示四个方向N, E, S, W)Node(int r=0, int c=0, int dir=0):r(r),c(c),dir(dir) {}
};const int maxn = 10;
const char* dirs = "NESW"; // 顺时针旋转。
const char* turns = "FLR";//“三种转弯方式”。 int has_edge[maxn][maxn][4][3];// 表示当前状态(r,c,dir),是否可以沿着转弯方向[trun]行走。
int d[maxn][maxn][4]; //表示初始状态到(r,c,dir)的最短路长度。
Node p[maxn][maxn][4]; //同时用p[r][c][dir]保存了状态(r, c, dir)在BFS树中的父结点。
int r0, c0, dir, r1, c1, r2, c2;//把四个方向和3种“转弯方式”编号0~3和0~2.
int dir_id(char c) { return strchr(dirs, c) - dirs; }
int turn_id(char c) { return strchr(turns, c) - turns; }
//用于转弯。
const int dr[] = {-1, 0, 1, 0};
const int dc[] = {
0, 1, 0, -1};Node walk(const Node& u, int turn) { int dir = u.dir; //直行, 方向不变 if(turn == 1) dir = (dir + 3) % 4; // 逆时针 ,转向 if(turn == 2) dir = (dir + 1) % 4; // 顺时针 ,转向 return Node(u.r + dr[dir], u.c + dc[dir], dir);//下一步可能的状态
}//判断是否出界
bool inside(int r, int c) {return r >= 1 && r <= 9 && c >= 1 && c <= 9;
}//读取r0,c0,dir,并计算出r1,c1, 然后读入has_edge数组。
bool read_case() {char s[99], s2[99];if(scanf("%s%d%d%s%d%d", s, &r0, &c0, s2, &r2, &c2) != 6) return false;printf("%s\n", s);dir = dir_id(s2[0]);r1 = r0 + dr[dir];c1 = c0 + dc[dir];memset(has_edge, 0, sizeof(has_edge));for(;;) {int r, c;scanf("%d", &r);if(r == 0) break;scanf("%d", &c);while(scanf("%s", s) == 1 && s[0] != '*') {for(int i = 1; i < strlen(s); i++)has_edge[r][c][dir_id(s[0])][turn_id(s[i])] = 1;}}return true;
}void print_ans(Node u) {// 从目标结点逆序追溯到初始结点。 vector<Node> nodes;for(;;) {nodes.push_back(u);if(d[u.r][u.c][u.dir] == 0) break;u = p[u.r][u.c][u.dir];}nodes.push_back(Node(r0, c0, dir));//打印解, 每行 10 个。 int cnt = 0;for(int i = nodes.size()-1; i >= 0; i--) {if(cnt % 10 == 0) printf(" ");printf(" (%d,%d)", nodes[i].r, nodes[i].c);if(++cnt % 10 == 0) printf("\n");}if(nodes.size() % 10 != 0) printf("\n");
}//BFS主过程。
void solve() {queue<Node> q;memset(d, -1, sizeof(d));Node u(r1, c1, dir);d[u.r][u.c][u.dir] = 0;q.push(u);while(!q.empty()) {Node u = q.front(); q.pop();if(u.r == r2 && u.c == c2) { print_ans(u); return; }//到达目的地 for(int i = 0; i < 3; i++) {
//所有可能的转向,(直行,逆时针转, 顺时针转) Node v = walk(u, i); //下一步的状态 if(has_edge[u.r][u.c][u.dir][i] && inside(v.r, v.c) && d[v.r][v.c][v.dir] < 0) {
//分别判断//从这一步是否可以达到下一步,下一步是否出界, 下一步是否被走过(同方向)。 d[v.r][v.c][v.dir] = d[u.r][u.c][u.dir] + 1;//最短长度加 1. p[v.r][v.c][v.dir] = u;//记录父结点。 q.push(v); }}}printf(" No Solution Possible\n");//走了所有可以走的可能, 无法到达终点。
}int main() {while(read_case()) {solve();}return 0;
}