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：

1. 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；

2. 有些棋子是固定的，有些棋子则是可以移动的；

3. 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。

输入输出样例

3 4 20 1 1 10 1 1 00 1 0 03 2 1 2 2 21 2 2 2 3 2

2-1

说明

【输入输出样例说明】

棋盘上划叉的格子是固定的，红色格子是目标位置，圆圈表示棋子，其中绿色圆圈表示目标棋子。

1. 第一次游戏，空白格子的初始位置是 (3, 2)（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在(1, 2)上的棋子（图中绿色圆圈所代表的棋子）移动到目标位置(2, 2)（图中红色的格子）上。

移动过程如下：

1. 第二次游戏，空白格子的初始位置是（1, 2）（图中空白所示），游戏的目标是将初始位置在（2, 2）上的棋子（图中绿色圆圈所示）移动到目标位置 (3, 2)上。

要将指定块移入目标位置，必须先将空白块移入目标位置，空白块要移动到目标位置，必然是从位置（2， 2）上与当前图中目标位置上的棋子交换位置，之后能与空白块交换位置的只有当前图中目标位置上的那个棋子，因此目标棋子永远无法走到它的目标位置， 游戏无

法完成。

【数据范围】

对于 30%的数据，1 ≤ n, m ≤ 10，q = 1；

对于 60%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 10；

对于 100%的数据，1 ≤ n, m ≤ 30，q ≤ 500。

  1 /**/  2 #include<iostream>  3 #include<cstdio>  4 #include<cmath>  5 #include<cstring>  6 #include<algorithm>  7 #include<queue>  8 using namespace std;  9 const int INF=0x3f3f3f3f; 10 const int mxn=35; 11 //bas 12 int n,m,c; 13 int ex,ey,sx,sy,tx,ty; 14 //edge 15 struct edge{ 16     int v,dis; 17     int next; 18 }e[120000]; 19 int hd[120000],cnt=0; 20 void add_edge(int u,int v,int dis){ 21     e[++cnt].next=hd[u];e[cnt].v=v;e[cnt].dis=dis;hd[u]=cnt; 22     return; 23 } 24 //map 25 int d[mxn][mxn][5][5]; 26 int id[mxn][mxn][5]; 27 int mp[mxn][mxn]; 28 int dis[mxn][mxn]; 29 int mx[4]={1,-1,0,0},//上，下，右，左  30     my[4]={0,0,1,-1}; 31 //edge_check 32 inline bool pd(int x,int y){ 33     if(x>0 && x<=n && y>0 && y<=m)return 1; 34     return 0; 35 } 36 queue< pair<int,int> >q; 37 int BFS(int x1,int y1,int x2,int y2){ 38     if(x1==x2 && y1==y2)return 0; 39     memset(dis,0,sizeof dis); 40     while(!q.empty()) q.pop(); 41     q.push(make_pair(x1,y1)); 42     while(!q.empty()){ 43         int x=q.front().first; 44         int y=q.front().second; 45         for(int i=0;i<4;i++){ 46             int nx=x+mx[i],ny=y+my[i]; 47             if(!pd(nx,ny))continue; 48             if(!mp[nx][ny])continue; 49             if(dis[nx][ny])continue; 50             dis[nx][ny]=dis[x][y]+1; 51             if(nx==x2 && ny==y2)return dis[nx][ny]; 52             q.push(make_pair(nx,ny)); 53         } 54         q.pop(); 55     } 56     return INF; 57 } 58 int dist[120000];  59 bool inq[50010]; 60 queue<int>qu; 61 int SPFA(int S,int T){ 62     memset(dist,0x3f,sizeof dist); 63     memset(inq,0,sizeof inq); 64     while(!qu.empty()) qu.pop(); 65     qu.push(S); 66     dist[S]=0; 67     inq[S]=1; 68     while(!qu.empty()){ 69         int now=qu.front(); 70         qu.pop(); 71 //        printf("u:%d\n",now); 72         for(int i=hd[now];i;i=e[i].next){ 73             int v=e[i].v; 74             if(e[i].dis+dist[now]<dist[v]){ 75 //                printf("--  %d\n",dist[now]+e[i].dis); 76                 dist[v]=dist[now]+e[i].dis; 77                 if(!inq[v]){ 78                     inq[v]=1; 79                     qu.push(v); 80                 } 81             } 82         } 83         inq[now]=0; 84     } 85     if(dist[T]==INF)return -1; 86     return dist[T]; 87 } 88  89 int mcnt=0; 90 void init(){ 91     memset(hd,0,sizeof hd); 92     int i,j,k; 93     for(i=1;i<=n;i++) 94      for(j=1;j<=m;j++) 95        for(k=0;k<4;k++) 96         id[i][j][k]=++mcnt; 97     //以下部分预处理出对于一个格子(i,j)，把空格从它的k1方向移动到k2方向需要的步数  98     memset(d,0x3f,sizeof d); 99     for(i=1;i<=n;i++)100       for(j=1;j<=m;j++)101         if(mp[i][j]){102             mp[i][j]=0;103             for(int k1=0;k1<4;k1++){104                 int nx=i+mx[k1],ny=j+my[k1];105                 if(!pd(nx,ny))continue;106                 if(!mp[nx][ny])continue;107                 for(int k2=0;k2<4;k2++){108                     int ax=i+mx[k2],ay=j+my[k2];109                     if(!pd(ax,ay))continue;110                     if(mp[ax][ay])d[i][j][k1][k2]=BFS(nx,ny,ax,ay)+1;111                 }    112             }113             mp[i][j]=1;114         }115     //预处理当空白格子在(x,y)的k1方向时，把格子(x,y)向k2方向移动一格需要的步数 116     for(i=1;i<=n;i++)117      for(j=1;j<=m;j++)118        for(int k1=0;k1<4;k1++)119          for(int k2=0;k2<4;k2++)120            if(d[i][j][k1][k2]!=INF)121              add_edge(id[i][j][k1],id[i+mx[k2]][j+my[k2]][k2^1],d[i][j][k1][k2]);122     return;123 }124 int main(){125     scanf("%d%d%d",&n,&m,&c);126     int i,j;127     for(i=1;i<=n;i++)128       for(j=1;j<=m;j++)129         scanf("%d",&mp[i][j]);130     init();131     while(c--){132         scanf("%d%d%d%d%d%d",&ex,&ey,&sx,&sy,&tx,&ty);133         if(!pd(ex,ey) || !pd(sx,sy) || !pd(tx,ty) ||134            !mp[sx][sy] || !mp[tx][ty] || !mp[ex][ey] ){135             printf("-1\n");136             continue;137         }138         if(sx==tx && sy==ty){139             printf("0\n");140             continue;141         }142         int S=++mcnt,T=++mcnt;143         mp[sx][sy]=0;144         for(int k=0;k<4;k++){145             int nx=sx+mx[k],ny=sy+my[k];146             if(mp[nx][ny]){147                 int tmp=BFS(ex,ey,nx,ny);//把空格移动到起点周边的步数 148                 if(tmp!=INF)add_edge(S,id[sx][sy][k],tmp);149             }150         }151         mp[sx][sy]=1;152         for(int k=0;k<4;k++){153             int nx=tx+mx[k],ny=ty+my[k];154             if(mp[nx][ny]) add_edge(id[tx][ty][k],T,0);//建从终点周围到终点的边 155         }156         printf("%d\n",SPFA(S,T));157     }158     return 0;159 }