题目地址:
https://www.acwing.com/problem/content/179/
给定一张 N × M N×M N×M的地图,地图中有 1 1 1个男孩, 1 1 1个女孩和 2 2 2个鬼。字符 . . .表示道路,字符 X X X表示墙,字符 M M M表示男孩的位置,字符 G G G表示女孩的位置,字符 Z Z Z表示鬼的位置。男孩每秒可以移动 3 3 3个单位距离,女孩每秒可以移动 1 1 1个单位距离,男孩和女孩只能朝上下左右四个方向移动。每个鬼占据的区域每秒可以向四周扩张 2 2 2个单位距离,并且无视墙的阻挡,也就是在第 k k k秒后所有与鬼的曼哈顿距离不超过 2 k 2k 2k的位置都会被鬼占领。注意:每一秒鬼会先扩展,扩展完毕后男孩和女孩才可以移动。求在不进入鬼的占领区的前提下,男孩和女孩能否会合,若能会合,求出最短会合时间。
输入格式:
第一行包含整数
T
T
T,表示共有
T
T
T组测试用例。每组测试用例第一行包含两个整数
N
N
N和
M
M
M,表示地图的尺寸。接下来
N
N
N行每行
M
M
M个字符,用来描绘整张地图的状况。(注意:地图中一定有且仅有
1
1
1个男孩,
1
1
1个女孩和
2
2
2个鬼)
输出格式:
每个测试用例输出一个整数
S
S
S,表示最短会合时间。如果无法会合则输出
−
1
−1
−1。每个结果占一行。
数据范围:
1
<
n
,
m
<
800
1<n,m<800
1<n,m<800
思路是从男生和女生两个方向同时做BFS,即双向BFS。对男生,在扩展的时候,先看扩展的点是否被鬼占领,如果是,则说明该位置不能继续扩展(因为此时已经被鬼抓住了);如果不是,则继续扩展,如果扩展出来的点之前没扩展过、没被鬼占领并且女生能走到,则说明可以会合,否则继续扩展,如此扩展 3 3 3次;对女生也类似,不过只扩展 1 1 1次。如果扩展到最后无法会合,则输出 − 1 -1 −1。代码如下:
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
using PII = pair<int, int>;
const int N = 810;
int n, m, cnt;
char g[N][N];
int vis[N][N];
PII ghost[2], boy, girl;
int d[] = {-1, 0, 1, 0, -1};
bool check(int x, int y, int step) {
if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m || g[x][y] == 'X') return false;
for (int i = 0; i < 2; i++)
if (abs(x - ghost[i].first) + abs(y - ghost[i].second) <= step * 2) return false;
return true;
}
int bfs() {
cnt = 0;
memset(vis, 0, sizeof vis);
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < m; j++)
if (g[i][j] == 'M') boy = {i, j};
else if (g[i][j] == 'G') girl = {i, j};
else if (g[i][j] == 'Z') ghost[cnt++] = {i, j};
int step = 0;
queue<PII> qb, qg;
qb.push(boy), qg.push(girl);
while (qb.size() && qg.size()) {
step++;
for (int i = 0; i < 3; i++)
for (int j = qb.size(); j; j--) {
auto t = qb.front(); qb.pop();
int x = t.first, y = t.second;
if (!check(x, y, step)) continue;
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int nx = x + d[k], ny = y + d[k + 1];
if (check(nx, ny, step)) {
if (vis[nx][ny] == 2) return step;
if (!vis[nx][ny]) {
vis[nx][ny] = 1;
qb.push({nx, ny});
}
}
}
}
for (int j = qg.size(); j; j--) {
auto t = qg.front(); qg.pop();
int x = t.first, y = t.second;
if (!check(x, y, step)) continue;
for (int k = 0; k < 4; k++) {
int nx = x + d[k], ny = y + d[k + 1];
if (check(nx, ny, step)) {
if (vis[nx][ny] == 1) return step;
if (!vis[nx][ny]) {
vis[nx][ny] = 2;
qg.push({nx, ny});
}
}
}
}
}
return -1;
}
int main() {
int T;
scanf("%d", &T);
while (T--) {
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%s", g[i]);
printf("%d\n", bfs());
}
return 0;
}
每组数据时空复杂度 O ( N M ) O(NM) O(NM)。
