洛谷 P1126 机器人搬重物

题目描述

机器人移动学会（RMI）现在正尝试用机器人搬运物品。机器人的形状是一个直径 1.6 米的球。在试验阶段，机器人被用于在一个储藏室中搬运货物。储藏室是一个 N×M 的网格，有些格子为不可移动的障碍。机器人的中心总是在格点上，当然，机器人必须在最短的时间内把物品搬运到指定的地方。机器人接受的指令有：

向前移动 1 步（Creep）；
向前移动 2 步（Walk）；
向前移动 3 步（Run）；
向左转（Left）；
向右转（Right）。

每个指令所需要的时间为 1 秒。请你计算一下机器人完成任务所需的最少时间。

输入格式

第一行为两个正整数 N,M (1≤N,M≤50)，下面 N 行是储藏室的构造，0 表示无障碍，1 表示有障碍，数字之间用一个空格隔开。接着一行有 4 个整数和 1 个大写字母，分别为起始点和目标点左上角网格的行与列，起始时的面对方向（东 E，南 S，西 W，北 N），数与数，数与字母之间均用一个空格隔开。终点的面向方向是任意的。

输出格式

一个整数，表示机器人完成任务所需的最少时间。如果无法到达，输出 −1−1。

输入输出样例

输入 #1

9 10
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
7 2 2 7 S

输出 #1

这题耗时2个多小时终于算是做出来了

这题求最少时间，很容易想到用广度搜索，然而这题与一般的找出口最短时间稍微有点不同，

1.需要考虑转变方向所消耗的时间。

2.每次移动不止移动一步。

这里我个人觉得还是要抓住广搜的原理，这题中，广搜是把一秒能发生的运动的所有情况都存下来，这题中，不管是改变方向，还是改变位置，都是一秒发生的，所以都要进行入队操作，我们的标记数组也不单单只标记坐标，还要判断每个坐标的4个方向是否都使用过，多了一个考虑的因素（这里我用三维数组标记），导致题目的难度上升。

这题还有一些需要注意的；

1.因为存在一秒移动多个位置，所以不单单只判断到达的那个点是否是障碍物，还需要判断移动的过程中是否遇到障碍物。

2.终点和起点可能重合（特判就行）

3.机器人占四个格子，只有组成正方形的4个格子都为0才能移动（这里刚开始的时候处理一下就行）

具体操作看代码

AC代码

#include<stdio.h>
struct nb {//结构体列队int x, y;//x为横坐标，y为纵坐标int s, f;//s为步数，//f为方向
}link[850100];
int n, m, x, y, p, q, f;
int hard = 1, tail = 1;
int a[52][52], b[52][52], book[52][52][91];
int main()
{int i, j;scanf("%d %d", &n, &m);//输入矩阵大小for (i = 1; i <= n; i++)for (j = 1; j <= m; j++)scanf("%d", &a[i][j]);for(i=1;i<n;i++)//特殊处理只有4个格子组成的正方形都为0，机器人才能通过for (j = 1; j < m; j++){if (a[i][j] == 0 && a[i][j + 1] == 0 && a[i + 1][j] == 0 && a[i + 1][j + 1] == 0)b[i][j] = 0;elseb[i][j] = 1;}scanf("%d %d %d %d", &x, &y, &p, &q);//输入起点，终点getchar();scanf("%c", &f);//起始朝向if (x == p && y == q)//特判起点终点是否重合{printf("0");return 0;}//起始点入队link[tail].x = x; link[tail].y = y;link[tail].s = 0; if (f == 'E') link[tail].f = 1;//f=1表示东方向，2表示南，3表示西，4表示北else if(f == 'S') link[tail].f = 2;else if (f == 'W') link[tail].f = 3;else  link[tail].f = 4;book[x][y][link[tail].f] = 1; tail++;int flag = 0;//flag用于判断是否找到出口//广搜核心代码while (hard < tail){//先广度搜索方向for (i = 0; i <= 1; i++){int tf;if (i == 0)//0表示左转{tf = link[hard].f + 1;if (tf == 5)tf = 1;}else//右转{tf = link[hard].f - 1;if (tf == 0)tf = 4;}if (book[link[hard].x][link[hard].y][tf] == 0)//如果这个方向没有入队，进行入队操作{link[tail].x = link[hard].x;link[tail].y = link[hard].y;link[tail].s = link[hard].s + 1;link[tail].f = tf;book[link[hard].x][link[hard].y][tf] = 1;tail++;}}//广度搜索不同移动距离for (i = 3; i >= 1; i--){int tx, ty;int fl = 0;//判断移动期间是否遇到障碍物，0为没有遇到if (link[hard].f == 1)//link[hard].f大小不同移动方向不同{tx = link[hard].x;ty = link[hard].y + i;if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界continue;for (j = link[hard].y + 1; j <= ty; j++)//判断是否遇到障碍物{if (b[tx][j] == 1){fl = 1;break;}}}else if (link[hard].f == 2){tx = link[hard].x + i;ty = link[hard].y;if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界continue;for (j = link[hard].x + 1; j <= tx; j++)//判断是否遇到障碍物{if (b[j][ty] == 1){fl = 1;break;}}}else if (link[hard].f == 3){tx = link[hard].x;ty = link[hard].y - i;if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界continue;for (j = link[hard].y - 1; j >= ty; j--)//判断是否遇到障碍物{if (b[tx][j] == 1){fl = 1;break;}}}else{tx = link[hard].x - i;ty = link[hard].y;if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界continue;for (j = link[hard].x - 1; j >= tx; j--)//判断是否遇到障碍物{if (b[j][ty] == 1){fl = 1;break;}}}if (book[tx][ty][link[hard].f] == 0 && fl == 0)//如果这个点的这个方向第一次遇到且到这个点期间没有遇到障碍物{//入队操作+标记link[tail].x = tx;link[tail].y = ty;link[tail].s = link[hard].s + 1;link[tail].f = link[hard].f;book[tx][ty][link[tail].f] = 1;tail++;if (tx == p && ty == q)//如果找到出口标记并提前结束{flag = 1;break;}}}hard++;//一个点广搜完，判断下一个点if (flag == 1)//找到出口，提前结束break;}if (flag == 1)//找到输出最短时间printf("%d", link[tail - 1].s);else//没找到输出-1printf("-1");return 0;
}