BNU - 49102

进化之地(Evoland)

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64-bit integer IO format: %lld      Java class name: Main

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最近xhyu和hwq欢乐地通了一款RPG(Role-playing game)神作——《进化之地》，这是一部用RPG讲述RPG发展史的RPG。随 着剧情发展，游戏从最原始的2D黑白像素块无音乐模式，逐渐变为32位色图，有了音效，开启打怪、对话、升级模式，纹理映射，连NPC都是开宝箱开出来 的，带着玩家从20年前的FC时代走到如今的3D动作游戏中。

其中一个名为“神圣森林”的迷宫设计十分巧妙，玩家需要不停地在2D画面和3D画面之间切换来通过。

如下图：

             

很明显左边是2D模式，右边是3D 模式。

2D模式下，小树苗(左边红圈)可以通过，而高台(上方红圈)不能通过；

3D模式下，小树苗(中间红圈)不能通过，而高台(下方红圈)可以通过；

两个模式中，都有一个蓝色的东西，那是时空之石，通过击打它可以在2D模式与3D模式间转换。

 

经过半个小时努力终于通过这里以后，聪慧的hwq表示要用ACM的眼光严肃看待这个问题，于是随手画了几个图，让xhyu速速的找到每个图的解法，找不到没人权。

为了尽快恢复人权，xhyu只好向聪慧的你求助。

注意：为了避免误会说明一下，上面两幅图不是同一个小场景的截图，正常情况下，当击打时空之石时，场景中所有物品的相对位置不变，只是2D效果和3D效果改变了。

Input

输入的第一行是一个整数t，表示数据组数。(t<=30)

对每组数据：第一行三个整数n,m，分别为地图的行数、列数。(1<n,m<=100)

接下来有n行字符串，每行m个字符，各个字符含义：

0 起点(每图只有一个，初始为2D)

1 终点(每图只有一个，结束时可以是2D可以是3D)

. 通路(2D/3D均可通过)

# 障碍物(2D/3D均不可通过)

@ 时空之石(2D/3D均可通过)

2 小树苗(2D可通过，3D不可通过)

3 高台(3D可通过，2D不可通过)

 

保证每个图的时空之石数量不超过12，保证输入合法。

注意：

1.初始为2D状态，到达终点时可以2D也可以3D；

2.经过时空之石时可以选择切换2D/3D也可以不切换；

3.必须走到时空之石那一格才能切换2D/3D，时空之石可以正常通过；

4.切换2D/3D是在原地进行，不算做一步；

5.中途允许经过起点，时空之石可以多次使用，障碍物无论2D/3D都不能通过。

Output

每组数据输出一个整数，表示从起点走到终点最少需要多少步，如果不能走到终点，则输出-1。

Sample Input

3

1 6

#@0.31



1 7

[email protected]



7 5

.####

.1..#

###3#

.@#.#

.##.#

....#

0####

Sample Output

5

-1

16

Hint

各字符宽度不一样不方便查看，建议把样例写下来观察。

(1)先向左走到@转换为3D，再向右走到终点；

(2)初始是2D，左右都走不通，无解输出-1；

(3)先去触发时空之石，再去终点；

#include <iostream>

#include <string.h>

#include <cmath>

#include <algorithm>

#include <stdio.h>

#include <queue>

#include <vector>

#define maxn 110

using namespace std;

char ch[maxn][maxn];

int dx[4] = {0,0,-1,1};

int dy[4] = {1,-1,0,0};

int n,m;

int vis[101][101][2];

struct Node

{

    int x;

    int y;

    int step;

    int dime;

} start,end;

int check(Node a)  ///二维

{

    if(a.x >=0 && a.x <n && a.y >=0 && a.y <m ) return 1;

    return 0;

}

int  bfs()

{

    Node now,tmp,temp;

    queue<Node>que;

    vis[start.x][start.y][0] = 1;

    while(!que.empty()) que.pop();

    que.push(start);

    while(!que.empty())

    {

        tmp = que.front();

        que.pop();

        for(int i=0; i<4; i++)

        {

            now.x = tmp.x + dx[i];

            now.y = tmp.y + dy[i];

            now.step = tmp.step + 1;

            if(ch[now.x][now.y] == '1')

            {

                                        return now.step;

            }

            if(check(now))

            {

                if(ch[now.x][now.y] == '.' )

                {

                    now.dime= tmp.dime ;

                    if(!vis[now.x] [now.y][now.dime])

                    {

                        que.push(now);

                        vis[now.x] [now.y][now.dime] = 1;

                    }



                }

                else if(ch[now.x][now.y] == '2')

                {

                    if(tmp.dime == 0)

                    {

                                                            now.dime = 0;

                        if(!vis[now.x] [now.y][now.dime])

                        {

                            que.push(now);

                            vis[now.x] [now.y][now.dime] = 1;

                        }

                    }

                }

                else if(ch[now.x][now.y] == '3')

                {

                    if(tmp.dime == 1)

                    {

                                                            now.dime = 1;

                        if(!vis[now.x] [now.y][now.dime])

                        {

                            que.push(now);

                            vis[now.x] [now.y][now.dime] = 1;

                        }

                    }

                }

                else if(ch[now.x][now.y] == '@')

                {

                    now.dime = 0;

                    if(!vis[now.x] [now.y][now.dime])

                    {

                        que.push(now);

                        vis[now.x] [now.y][now.dime] = 1;

                    }

                    now.dime = 1;

                    if(!vis[now.x] [now.y][now.dime])

                    {

                        que.push(now);

                        vis[now.x] [now.y][now.dime] = 1;

                    }

                }

            }

        }

    }

    return 0;

}

int main()

{

          //freopen("in.txt","r",stdin);

    int T;

    scanf("%d",&T);

    while(T--)

    {

        memset(vis,0,sizeof(vis));

        memset(ch,'\0',sizeof(ch));

        scanf("%d %d",&n,&m);

        for(int i=0; i<n; i++)

        {

            scanf("%s",ch[i]);

            for(int j=0; j<m; j++)

            {

                if(ch[i][j] == '0')

                {

                    start.x = i;

                    start.y = j;

                    ch[i][j] = '.';

                    start.step = 0;

                    start.dime = 0;

                }

                if(ch[i][j] == '1')

                {

                    end.x = i;

                    end.y = j;

                }

            }

        }

        int res = -1;

        res = bfs();

        if(res) printf("%d\n",res);

        else printf("-1\n");

    }

    return 0;

}