2014 ACM/ICPC Asia Regional Guangzhou Online

N*N矩阵 M个钥匙

K起点，T终点，S点需多花费1点且只需要一次，1-9表示9把钥匙，只有当前有I号钥匙才能拿I+1号钥匙，可以不拿钥匙只从上面走过

4维数组判重，第三维表示钥匙已经拿到第几把，第四维表示已经走过的S的状况，用状压存储

#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "queue"
using namespace std;

int inf=0x3f;
int dir[4][2]= {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
int b[10];
int n,m,s_x,s_y;
int hash[110][110][10][60];
char str[110][110];
struct node
{
    int x,y,step,status,key;
    friend bool operator<(node n1,node n2)
    {
        return n1.step>n2.step;
    }
};
int bfs()
{
    priority_queue<node>q;
    node cur,next;
    int i,snk;

    cur.x=s_x;
    cur.y=s_y;
    cur.step=0;
    cur.status=0; // 已走过S的情况
    cur.key=0; // 当前钥匙
    q.push(cur);
    str[s_x][s_y]='.'; 
    memset(hash,inf,sizeof(hash));
    hash[cur.x][cur.y][0][0]=0;

    while (!q.empty())
    {
        cur=q.top();
        q.pop();

        if (str[cur.x][cur.y]=='T' && cur.key==m) return cur.step;
        for (i=0; i<4; i++)
        {
            next.x=cur.x+dir[i][0];
            next.y=cur.y+dir[i][1];
            if (next.x<0 || next.x>=n || next.y<0 || next.y>=n) continue;
            if (str[next.x][next.y]=='#') continue;

            if (str[next.x][next.y]=='.' || str[next.x][next.y]=='T')
            {
                next.step=cur.step+1;
                next.key=cur.key;
                next.status=cur.status;
            }


            if (str[next.x][next.y]<='9' && str[next.x][next.y]>='1')
            {
                if (str[next.x][next.y]-'0'==cur.key+1)
                    next.key=cur.key+1;
                else
                    next.key=cur.key;

                next.status=cur.status;
                next.step=cur.step+1;
            }



            if (str[next.x][next.y]<='e' && str[next.x][next.y]>='a')
            {
                snk=b[str[next.x][next.y]-'a'];
                if ((cur.status & snk)==snk)
                {
                    next.status=cur.status;
                    next.step=cur.step+1;
                    next.key=cur.key;
                }
                else
                {
                    next.status=cur.status|snk;
                    next.step=cur.step+2;
                    next.key=cur.key;
                }

            }
            if (hash[next.x][next.y][next.key][next.status]>next.step)
            {
                q.push(next);
                hash[next.x][next.y][next.key][next.status]=next.step;
            }


        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    int i,j,ans,cnt;
    b[0]=1;
    for (i=1; i<=5; i++)
        b[i]=b[i-1]*2;
    while (scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    {
        if (n==0 && m==0) break;
        getchar();
        for (i=0; i<n; i++)
            gets(str[i]);


        cnt=0;
        for (i=0; i<n; i++)
            for (j=0; j<n; j++)
            {
                if (str[i][j]=='K')
                {
                    s_x=i;
                    s_y=j;
                }
                if (str[i][j]=='S')
                {
                    str[i][j]='a'+cnt;
                    cnt++;
                }

            }

        ans=bfs();
        if (ans==-1) printf("impossible\n");
        else printf("%d\n",ans);
    }
    return 0;
}

HDU 5025 BFS+状压