Description
有一个N*N的迷宫,其中有一些宝藏,现在,小A要从入口(1,1)出发,到达出口(N,N),每次,小A只能从当前的格子走到上下左右四个格子,为了不空手而归,小A决定要拿到所以的宝藏。请问,他最少要走多少步,才能拿到宝藏?
Input Format
第一行:一个整数N,表示迷宫的大小。
第二到第(N+1)行,每行有N个字符,代表迷宫的情况,其中‘0’代表路径,‘1’代表墙面,‘2’代表宝藏
Output Format
一行,一个整数,表示最少步数,或者输出No Solution,表示无法取到所以宝藏
Sample Input
3
011
020
110
Sample Output
4
Hint
100%,N<=30,宝藏个数<=13
Solution
首先,宝藏个数<=13,自然想到状压DP, 用二进制数表示状态,‘1’代表这个宝藏去过了,‘0’代表没有,
那么可以用F[i][S]表示状态为S时,且位于第i个宝藏的最短步数。
那么容易得到方程F[i][S]=min{F[k][S^(1<<(i-1))]+dis[i][k]},其中1<=k<=宝藏个数,dis[i][k]表示第i个宝藏到第k个宝藏的最少步数
那么最后答案就为min{F[i][(1<<m)-1]+toEnd[i]},其中toEnd[i]表示从宝藏i到点(N ,N )的最少步数.
dis数组和toEnd数组可以用bfs预处理得到,细节也不少,当无法到达终点或有至少一个宝藏拿不到就是无解的情况,而且要特判没有宝藏时直接输出到终点的距离
当初挂了好几次,主要有以下几点原因:
- 记忆化时tmp忘记初始化为INF,导致答案都为-1
- 没有考虑没有宝藏的情况(m==0)
- 没有考虑到不了终点的情况
- 方程原来写成转移到DP(i, S ^ (1 << (i - 1)),应该是'(p-1)'
- 读入时临时字符串数组开小,导致RE
Code
#include#include #include #include using namespace std;const int dx[4] = {0, 0, 1, -1};const int dy[4] = {1, -1, 0, 0};struct point { point(int a, int b) {x = a, y = b;} int x, y;};struct info { int x, y;} bag[32];int n, a[32][32], m, f[32][1 << 16], dis[32][32], toEnd[32], toBag[32];int d[32][32];bool vis[32][32];queue q;bool flag;void bfs(int k, int sx, int sy) { memset(vis, 0, sizeof(vis)); memset(d, -1, sizeof(d)); d[sx][sy] = 0; while (!q.empty()) q.pop(); q.push(point(sx, sy)); vis[sx][sy] = 1; while (!q.empty()) { point u = q.front(); int x = u.x, y = u.y; q.pop(); for (int i = 0; i < 4; ++i) { int nx = x + dx[i], ny = y + dy[i]; if (nx <= 0 || ny <= 0 || nx > n || ny > n || vis[nx][ny] || a[nx][ny]) continue; vis[nx][ny] = 1; d[nx][ny] = d[x][y] + 1; q.push(point(nx, ny)); } } for (int i = k + 1; i <= m; ++i) { int x = bag[i].x, y = bag[i].y; if (d[x][y] == -1) { if (k == 0) flag = 1; continue; } if (k == 0) toBag[i] = d[x][y]; else dis[k][i] = dis[i][k] = d[x][y]; } if (d[n][n] == -1) flag = 1; toEnd[k] = d[n][n];}int DP(int p, int S) { int &tmp = f[p][S]; if (tmp != -1) return tmp; tmp = (int)1e9; for (int i = 1; i <= m; ++i) { if (i == p) continue; if (!((1 << (i - 1))&S)) continue; tmp = min(tmp, DP(i, S ^ (1 << (p - 1))) + dis[i][p]); } return tmp;}int main() { scanf("%d", &n); memset(dis, 0x3f, sizeof(dis)); for (int i = 1; i <= n; ++i) { char s[32]; scanf("%s\n", s); for (int j = 0; j < n; ++j) { a[i][j + 1] = s[j] - '0'; if (a[i][j + 1] == 2) { a[i][j + 1] = 0; bag[++m].x = i; bag[m].y = j + 1; } } } bfs(0, 1, 1); if (flag) { printf("No Solution\n"); return 0; } for (int i = 1; i <= m; ++i) bfs(i, bag[i].x, bag[i].y); int Ans = (int)1e9; memset(f, -1, sizeof(f)); for (int i = 1; i <= m; ++i) f[i][1 << (i - 1)] = toBag[i]; for (int i = 1; i <= m; ++i) Ans = min(Ans, DP(i, (1 << m) - 1) + toEnd[i]); if (m == 0) Ans = toEnd[0]; printf("%d\n", Ans); return 0;}