鸣人和佐助问题——基于BFS算法的解决策略

问题描述：

已知一张地图（以二维矩阵的形式表示）以及佐助和鸣人的位置。地图上的每个位置都可以走到，只不过有些位置上有大蛇丸的手下，需要先打败大蛇丸的手下才能到这些位置。鸣人有一定数量的查克拉，每一个单位的查克拉可以打败一个大蛇丸的手下。假设鸣人可以往上下左右四个方向移动，每移动一个距离需要花费1个单位时间，打败大蛇丸的手下不需要时间。如果鸣人查克拉消耗完了，则只可以走到没有大蛇丸手下的位置，不可以再移动到有大蛇丸手下的位置。佐助在此期间不移动，大蛇丸的手下也不移动。请问，鸣人要追上佐助最少需要花费多少时间？

输入 
输入的第一行包含三个整数：M，N，T。代表M行N列的地图和鸣人初始的查克拉数量T。0 < M,N < 200，0 ≤ T < 10
后面是M行N列的地图，其中@代表鸣人，+代表佐助。*代表通路，#代表大蛇丸的手下。

输出 
输出包含一个整数R，代表鸣人追上佐助最少需要花费的时间。如果鸣人无法追上佐助，则输出-1。

代码：

// 使用广度优先算法来解决鸣人和佐助问题联系
typedef struct NodeInfo_ {
        /* 到达此节点所花费的时间 */
        int times;
        /* 走到当前节点时查拉克的数量 */
        int tipCount;
        /* 节点坐标 */
        pair pt;
} NodeInfo;

/*  
        @map_:地图
        @location1：初始鸣人的位置
        @location2：初始佐助的位置

        @@map_中节点取值：0：表示已访问节点
                          1：正常节点
                          2：大蛇丸
*/
int 
minTimeSearch(vector>& map_, pair location1, 
                pair location2, int tipsCount)
{
        queue q_;

        q_.push(NodeInfo{ 0, tipsCount, location1});
        map_[location1.first][location1.second] = 0;
  
        while (q_.size()) {

                NodeInfo node_ = q_.front();
                pair pt_ = node_.pt;

                //检查是否赶上了佐助 
                if (node_.pt == location2) {
                        return node_.times;
                }

                NodeInfo tmp_;
                tmp_.tipCount = node_.tipCount;

                for (int i = 0; i < 4; i++) {
                        // 上
                        if (i == 0 && pt_.first > 0 && 
                                map_[pt_.first - 1][pt_.second] != 0) {

                                tmp_.pt = { pt_.first - 1, pt_.second };
                        }// 下
                        else if (i == 1 && pt_.first + 1 < map_.size() && 
                                map_[pt_.first + 1][pt_.second] != 0) {

                                tmp_.pt = { pt_.first + 1, pt_.second };
                        }// 左
                        else if (i == 2 && pt_.second > 0 &&
                                map_[pt_.first][pt_.second - 1] != 0) {

                                tmp_.pt = { pt_.first, pt_.second - 1 };
                        }// 右
                        else if (i == 3 && pt_.second + 1 < map_[0].size() &&
                                map_[pt_.first][pt_.second + 1] != 0) {

                                tmp_.pt = { pt_.first, pt_.second + 1};
                        }
                        else {
                                continue;
                        }

                        // 检查调整此时节点查拉克的数量
                        if (map_[tmp_.pt.first][tmp_.pt.second] == 2) {

                                if (node_.tipCount > 0) {
                                        tmp_.tipCount--;
                                }
                                else
                                        continue;
                        }

                        tmp_.times = node_.times + 1;
                        map_[tmp_.pt.first][tmp_.pt.second] = 0;
                        q_.push(tmp_);
                }
                q_.pop();
        }

        /* 不可解 */
        return -1;
}

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