[状态压缩 广搜BFS]Saving Tang Monk
描述
《Journey to the West》(also 《Monkey》) is one of the Four Great Classical Novels of Chinese literature. It was written by Wu Cheng'en during the Ming Dynasty. In this novel, Monkey King Sun Wukong, pig Zhu Bajie and Sha Wujing, escorted Tang Monk to India to get sacred Buddhism texts.
During the journey, Tang Monk was often captured by demons. Most of demons wanted to eat Tang Monk to achieve immortality, but some female demons just wanted to marry him because he was handsome. So, fighting demons and saving Monk Tang is the major job for Sun Wukong to do.
Once, Tang Monk was captured by the demon White Bones. White Bones lived in a palace and she cuffed Tang Monk in a room. Sun Wukong managed to get into the palace. But to rescue Tang Monk, Sun Wukong might need to get some keys and kill some snakes in his way.
The palace can be described as a matrix of characters. Each character stands for a room. In the matrix, 'K' represents the original position of Sun Wukong, 'T' represents the location of Tang Monk and 'S' stands for a room with a snake in it. Please note that there are only one 'K' and one 'T', and at most five snakes in the palace. And, '.' means a clear room as well '#' means a deadly room which Sun Wukong couldn't get in.
There may be some keys of different kinds scattered in the rooms, but there is at most one key in one room. There are at most 9 kinds of keys. A room with a key in it is represented by a digit(from '1' to '9'). For example, '1' means a room with a first kind key, '2' means a room with a second kind key, '3' means a room with a third kind key... etc. To save Tang Monk, Sun Wukong must get ALL kinds of keys(in other words, at least one key for each kind).
For each step, Sun Wukong could move to the adjacent rooms(except deadly rooms) in 4 directions(north,west,south and east), and each step took him one minute. If he entered a room in which a living snake stayed, he must kill the snake. Killing a snake also took one minute. If Sun Wukong entered a room where there is a key of kind N, Sun would get that key if and only if he had already got keys of kind 1,kind 2 ... and kind N-1. In other words, Sun Wukong must get a key of kind N before he could get a key of kind N+1 (N>=1). If Sun Wukong got all keys he needed and entered the room in which Tang Monk was cuffed, the rescue mission is completed. If Sun Wukong didn't get enough keys, he still could pass through Tang Monk's room. Since Sun Wukong was a impatient monkey, he wanted to save Tang Monk as quickly as possible. Please figure out the minimum time Sun Wukong needed to rescue Tang Monk.
输入
There are several test cases.
For each case, the first line includes two integers N and M(0 < N <= 100, 0 <= M <= 9), meaning that the palace is a N * N matrix and Sun Wukong needed M kinds of keys(kind 1, kind 2, ... kind M).
Then the N*N matrix follows.
The input ends with N = 0 and M = 0.
输出
For each test case, print the minimum time (in minute) Sun Wokong needed to save Tang Monk. If it's impossible for Sun Wokong to complete the mission, print "impossible".
样例输入
3 1 K.S ##1 1#T 3 1 K#T .S# 1#. 3 2 K#T .S. 21. 0 0
样例输出
5 impossible 8
解题分析
这道题可以算是广搜的天花板之一了,不仅需要状态压缩的策略,还需要使用一些形如priority_queue的数据结构来辅助,而且关于已访问过的标记,包括拿到的钥匙,杀死的蛇等等细节都很值得推敲。以及说,我们可以用一个数组来存储我们钥匙的状态,并且我们考虑的是其二进制的表达式。首先,正常地读入数据,注意,由于我们可能有很多组数组,所以每次的while循环的开始,我们应该重置我们需要重置的一些变量,比如说访问数组归0,蛇计数数组归0,答案ans的重置。接着读入整个迷宫,需要注意的是,我们需要孙悟空的初始位置,以及我们读入蛇的时候,把这条蛇的信息放入一个数组里面,并且标记它的位置。对于我们广搜时放入priority_queue的节点的话,我们希望它有我们的位置,杀死蛇的情况,钥匙情况以及我们的步数,位置坐标和步数是很基本的。注意,我们每次的广搜,只走一步!所以我们在一次的循环里不能直接更改我们当前读取的队列开头的元素的信息,所以另设变量去处理是一个很好的选择。一共三种情况,要么是钥匙,要么是蛇,要么就是唐僧,分情况,利用位操作去判断,去处理,用&运算取出某一位,用|运算去把某一位设置为1,诸如此类,这般这般。最后输出答案即可。
代码演示
#include <iostream>
#include <cmath>
//#include <iomanip>
#include <string>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <list>
#include <bitset>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cstdlib>
#define INF (1<<30)
using namespace std;int N,M;
char maze[105][105];
bitset<513> vis_keys[105][105];
bitset<33> vis_snakes[105][105];
int ans=INF;
int Kx,Ky,k;
int keys[]={0,1,3,7,15,31,63,127,255,511};
int dx[]={-1,1,0,0};
int dy[]={0,0,-1,1};struct Node{int x,y,snakes,keys,step;bool operator<(const Node& o) const{return step>o.step;}
};struct snake{int x,y;
} snakes[5];
Node tmp;int bfs(){priority_queue<Node> q;q.push({Kx,Ky,0,0,0});while(q.size()){tmp=q.top();q.pop();for(int i=0;i<4;i++){int x0=tmp.x+dx[i];int y0=tmp.y+dy[i];if(x0<0 || y0<0 || x0>=N || y0>=N || maze[x0][y0]=='#') continue;if(vis_keys[x0][y0][tmp.keys]==1 && vis_snakes[x0][y0][tmp.snakes]==1) continue;int nsnakes=tmp.snakes,nkeys=tmp.keys,nstep=tmp.step+1;if(isdigit(maze[x0][y0])){int m=maze[x0][y0]-'0';if(m==1 || (nkeys>>(m-2)) & 1){nkeys |= (1<<(m-1));}}else if(maze[x0][y0]=='S'){int index=0;for(int i=0;i<k;i++){if(snakes[i].x==x0 && snakes[i].y==y0){index=i;break;}}if(!((nsnakes>>index) & 1)){nsnakes |=(1<<index);nstep +=1;}}else if(maze[x0][y0]=='T' && nkeys==keys[M]){return nstep;}q.push({x0,y0,nsnakes,nkeys,nstep});vis_keys[x0][y0][nkeys]=1;vis_snakes[x0][y0][nsnakes]=1;}}return -1;
}int main(){while(scanf("%d%d",&N,&M)!=EOF){if(N==0 && M==0) break;memset(vis_keys,0,sizeof(vis_keys));memset(vis_snakes,0,sizeof(vis_snakes));k=0;ans=1<<30;for(int i=0;i<N;i++)for(int j=0;j<N;j++){scanf(" %c",&maze[i][j]);if(maze[i][j]=='K'){Kx=i;Ky=j;}else if(maze[i][j]=='S'){snakes[k++]={i,j};}}ans=bfs();if(ans==-1){printf("impossible\n");}else{printf("%d\n",ans);}}return 0;
}
相关文章:
[状态压缩 广搜BFS]Saving Tang Monk
描述 《Journey to the West》(also 《Monkey》) is one of the Four Great Classical Novels of Chinese literature. It was written by Wu Chengen during the Ming Dynasty. In this novel, Monkey King Sun Wukong, pig Zhu Bajie and Sha Wujing, escorted Tang Monk to…...

Flutter 实现软鼠标
文章目录 前言一、如何实现?1、记录鼠标偏移2、MouseRegion获取偏移3、Transform移动图标 二、完整代码三、使用示例总结 前言 flutter在嵌入式系统中运行时,有可能遇到drm鼠标无法使用的情况,但鼠标事件却可以正常接收,此时如果…...

使用 MLRun 和 MinIO 设置开发机器
MLOps 之于机器学习,就像 DevOps 之于传统软件开发一样。两者都是一组旨在改善工程团队(开发或 ML)和 IT 运营 (Ops) 团队之间协作的实践和原则。目标是使用自动化来简化开发生命周期,从规划和开发到部署和…...
资质申请表详解:填写《建筑幕墙工程设计专项资质申请表》的要点
填写《建筑幕墙工程设计专项资质申请表》的要点如下,按照清晰、分点表示和归纳的方式整理,并参考了文章中的相关数字和信息: 一、封面 申报企业名称:按照工商营业执照内容填写全称,并加盖企业公章。填报日期…...

华为手机怎么找回删除的照片?掌握3个方法,恢复不是梦
由于误删、设备故障、软件更新等原因,我们有时可能会不慎丢失这些宝贵的照片。当面对空空如也的相册时,那种失落感无法言喻。华为手机该怎么找回删除的照片呢?但是,请不要绝望!在科技的帮助下,我们可以采取…...

数据结构试题 20-21
真需要就死记吧 二叉树遍历-先序(非递归)【图解代码】_哔哩哔哩_bilibili 解释一下步骤: 一个循环为: 1.取节点 2.放右子树 3.放左子树 每次循环,都要从栈里取出一个节点 先放右子树,再放左子树 那这道题就是,先放1&am…...

vscode插件开发之 - TestController
TesController概要介绍 TestController 组件是用于实现自定义测试框架和集成测试结果的。它允许开发者定义自己的测试运行器,以支持在VSCode中运行和展示测试。以下是一些使用 TestController 组件的主要场景: 自定义测试框架:如果你正在开发…...
QBitArray使用详解
QBitArray使用详解 一、创建和初始化 QBitArray1.1 QBitArray默认构造1.2 QBitArray指定大小的构造1.3 QBitArray指定大小和初始值的构造 二、设置和访问位2.1 QBitArray设置单个位2.2 QBitArray访问单个位2.3 QBitArray使用下标操作符 三、设置所有位3.1 QBitArray将所有位设置…...
基于Python的自然语言处理项目 ChatTTS 推荐
**项目名称:ChatTTS** ChatTTS是一个基于Python的自然语言处理项目,旨在实现一个简单的文本到语音转换系统。它使用深度学习技术,通过自然语言处理和语音合成算法,将文本转换为语音输出。 **项目介绍**: Chat…...

论 To B 产品:从概念到市场实践
本文作者为 360 奇舞团产品经理 论 To B 产品:从概念到市场实践 To B 产品在商业世界中扮演着至关重要的角色。相较于面向消费者的To C市场,To B市场更专注于为其他企业提供产品和服务。理解和成功运营To B产品需要对其特定的市场需求和运作方式有深刻的…...

如何通过自定义模块DIY出专属个性化的CSDN主页?一招教你搞定!
个人主页:学习前端的小z 个人专栏:HTML5和CSS3悦读 本专栏旨在分享记录每日学习的前端知识和学习笔记的归纳总结,欢迎大家在评论区交流讨论! 文章目录 💯如何通过HTMLCSS自定义模板diy出自己的个性化csdn主页&#x…...

[BSidesCF 2020]Had a bad day1
看到页面有两个按钮 先随便点一个试一下,当我们点击之后发现url是有变动的 感觉url是有点东西的,可能是某种注入,先尝试一下sql注入,发现给出了报错 通过报错我们可以确定是文件包含漏洞,那我们试试php伪协议去读取一下…...

从媒体网站的频道划分看媒体邀约的分类?
传媒如春雨,润物细无声,大家好,我是51媒体网胡老师。 媒体宣传加速季,100万补贴享不停,一手媒体资源,全国100城线下落地执行。详情请联系胡老师。 在我们举行活动的时候,通常会邀请媒体到现场来…...

Day40
Day40 监听器 概念: 监听器用于监听web应用中某些对象信息的创建、销毁、增加,修改,删除等动作的 发生,然后作出相应的响应处理。当范围对象的状态发生变化的时候,服务器自动调用 监听器对象中的方法。 常用于统计在线…...
linux基础 - 内核的基础概念
目录 零. 前言 一. 源码简介 二. 存储管理 物理内存管理: 虚拟内存管理: 内存分配与回收: 三. CPU 和进程管理 进程管理: CPU 管理: 四. 文件系统 文件系统的概念 常见的 Linux 文件系统类型 文件系统的工…...

centos7系统使用docker-compose安装部署jenkins
CentOS7系统使用docker-compose安装部署jenkins,并实现前后端自动构建 记录一次工作中部署jenkins的真实经历,总结了相关经验 1.准备环境 1.java 由于最新的jenkins需要jdk11以上才能支持,而系统里的jdk是1.8的,因此等jenkins安…...
传染病报卡内容——丙型
--丙型 select a.morbiditdate 发病日期, diagnosedate 诊断日期, a.deathdate 死亡日期, a.casetypequality 病例分类,a.hcvrna "HCR_RNA定量" from zl_sdmb.t_报卡记录 t, c1_infectiousv1_6 a where t.id a.fileid and t.卡片种类 传…...

本地快速部署大语言模型开发平台Dify并实现远程访问保姆级教程
文章目录 前言1. Docker部署Dify2. 本地访问Dify3. Ubuntu安装Cpolar4. 配置公网地址5. 远程访问6. 固定Cpolar公网地址7. 固定地址访问 前言 本文主要介绍如何在Linux Ubuntu系统使用Docker快速部署大语言模型应用开发平台Dify,并结合cpolar内网穿透工具实现公网环境远程访问…...

《Cloud Native Data Center Networking》(云原生数据中心网络设计)读书笔记 -- 02 Clos拓扑
本章回答以下问题: 什么是 Clos 拓扑,它与“接入 - 汇聚 - 核心”拓扑有何不同?Clos 拓扑的特征是什么?Clos 拓扑对数据中心网络的影响是什么? Clos拓扑 云原生数据中心基础设施的先行者们想要构建一种支持大规模水平扩展网络。 基本的Clos拓扑如图…...

VUE3版本新特性
VUE3版本新特性 VUE3和VUE2的区别路由的使用vite安装项目新特性使用 1.VUE3和VUE2的区别 2020年9月18日,Vue.js发布版3.0版本,代号:One Piece 于 2022 年 2 月 7 日星期一成为新的默认版本! Vue3性能更高,初次渲染快55%, 更新渲染快133% 。…...

手游刚开服就被攻击怎么办?如何防御DDoS?
开服初期是手游最脆弱的阶段,极易成为DDoS攻击的目标。一旦遭遇攻击,可能导致服务器瘫痪、玩家流失,甚至造成巨大经济损失。本文为开发者提供一套简洁有效的应急与防御方案,帮助快速应对并构建长期防护体系。 一、遭遇攻击的紧急应…...
逻辑回归:给不确定性划界的分类大师
想象你是一名医生。面对患者的检查报告(肿瘤大小、血液指标),你需要做出一个**决定性判断**:恶性还是良性?这种“非黑即白”的抉择,正是**逻辑回归(Logistic Regression)** 的战场&a…...

基于uniapp+WebSocket实现聊天对话、消息监听、消息推送、聊天室等功能,多端兼容
基于 UniApp + WebSocket实现多端兼容的实时通讯系统,涵盖WebSocket连接建立、消息收发机制、多端兼容性配置、消息实时监听等功能,适配微信小程序、H5、Android、iOS等终端 目录 技术选型分析WebSocket协议优势UniApp跨平台特性WebSocket 基础实现连接管理消息收发连接…...

蓝牙 BLE 扫描面试题大全(2):进阶面试题与实战演练
前文覆盖了 BLE 扫描的基础概念与经典问题蓝牙 BLE 扫描面试题大全(1):从基础到实战的深度解析-CSDN博客,但实际面试中,企业更关注候选人对复杂场景的应对能力(如多设备并发扫描、低功耗与高发现率的平衡)和前沿技术的…...
鸿蒙中用HarmonyOS SDK应用服务 HarmonyOS5开发一个医院查看报告小程序
一、开发环境准备 工具安装: 下载安装DevEco Studio 4.0(支持HarmonyOS 5)配置HarmonyOS SDK 5.0确保Node.js版本≥14 项目初始化: ohpm init harmony/hospital-report-app 二、核心功能模块实现 1. 报告列表…...
C++中string流知识详解和示例
一、概览与类体系 C 提供三种基于内存字符串的流,定义在 <sstream> 中: std::istringstream:输入流,从已有字符串中读取并解析。std::ostringstream:输出流,向内部缓冲区写入内容,最终取…...
GitHub 趋势日报 (2025年06月08日)
📊 由 TrendForge 系统生成 | 🌐 https://trendforge.devlive.org/ 🌐 本日报中的项目描述已自动翻译为中文 📈 今日获星趋势图 今日获星趋势图 884 cognee 566 dify 414 HumanSystemOptimization 414 omni-tools 321 note-gen …...

深度学习习题2
1.如果增加神经网络的宽度,精确度会增加到一个特定阈值后,便开始降低。造成这一现象的可能原因是什么? A、即使增加卷积核的数量,只有少部分的核会被用作预测 B、当卷积核数量增加时,神经网络的预测能力会降低 C、当卷…...

【Redis】笔记|第8节|大厂高并发缓存架构实战与优化
缓存架构 代码结构 代码详情 功能点: 多级缓存,先查本地缓存,再查Redis,最后才查数据库热点数据重建逻辑使用分布式锁,二次查询更新缓存采用读写锁提升性能采用Redis的发布订阅机制通知所有实例更新本地缓存适用读多…...

淘宝扭蛋机小程序系统开发:打造互动性强的购物平台
淘宝扭蛋机小程序系统的开发,旨在打造一个互动性强的购物平台,让用户在购物的同时,能够享受到更多的乐趣和惊喜。 淘宝扭蛋机小程序系统拥有丰富的互动功能。用户可以通过虚拟摇杆操作扭蛋机,实现旋转、抽拉等动作,增…...