题目链接:http://lightoj.com/volume_showproblem.php?problem=1426
题意:给出一个迷宫。有一个盲人在迷宫中。但是他不知道自己的确切位置。每次可以向东西南北四个方向移动。每次移动不是移动一格,而是一直向这个方向直到遇到障碍或者走出迷宫为止。现在要你给出他一个走的指令(就是一个包含ENSW的字符串),使得不管他在哪个格子里只要根据这个指令都能走出迷宫?要求这个指令尽量短,然后字典序尽量小?
思路:首先,永远走不出的情况比较好判断,只要对于每个空闲格子DFS或者BFS一次就行。然后就是搜这个最短的指令串。我们用一个map<St,string>来保存,St表示还有哪些格子从这些格子出来还没有出迷宫。然后枚举方向dir,所有St里的向dir方向走,这时候可能有一些格子会出迷宫,然后将没有出迷宫的继续保存下来搜索。每次将到目前为止的指令串插入map保存,也就是BFS中我们不重复搜索之前的状态。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <stack>
#include <string>
#include <map>
#include <ctime>
#define max(x,y) ((x)>(y)?(x):(y))
#define min(x,y) ((x)<(y)?(x):(y))
#define abs(x) ((x)>=0?(x):-(x))
#define i64 long long
#define u32 unsigned int
#define u64 unsigned long long
#define clr(x,y) memset(x,y,sizeof(x))
#define CLR(x) x.clear()
#define ph(x) push(x)
#define pb(x) push_back(x)
#define Len(x) x.length()
#define SZ(x) x.size()
#define PI acos(-1.0)
#define sqr(x) ((x)*(x))
#define MP(x,y) make_pair(x,y)
#define EPS 1e-20
#define FOR0(i,x) for(i=0;i<x;i++)
#define FOR1(i,x) for(i=1;i<=x;i++)
#define FOR(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
#define FORL0(i,a) for(i=a;i>=0;i--)
#define FORL1(i,a) for(i=a;i>=1;i--)
#define FORL(i,a,b)for(i=a;i>=b;i--)
#define rush() int CC;for(scanf("%d",&CC);CC--;)
#define Rush(n) while(scanf("%d",&n)!=-1)
using namespace std;
void RD(int &x){scanf("%d",&x);}
void RD(i64 &x){scanf("%I64d",&x);}
void RD(u32 &x){scanf("%u",&x);}
void RD(double &x){scanf("%lf",&x);}
void RD(int &x,int &y){scanf("%d%d",&x,&y);}
void RD(i64 &x,i64 &y){scanf("%I64d%I64d",&x,&y);}
void RD(u32 &x,u32 &y){scanf("%u%u",&x,&y);}
void RD(double &x,double &y){scanf("%lf%lf",&x,&y);}
void RD(int &x,int &y,int &z){scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);}
void RD(i64 &x,i64 &y,i64 &z){scanf("%I64d%I64d%I64d",&x,&y,&z);}
void RD(u32 &x,u32 &y,u32 &z){scanf("%u%u%u",&x,&y,&z);}
void RD(double &x,double &y,double &z){scanf("%lf%lf%lf",&x,&y,&z);}
void RD(char &x){x=getchar();}
void RD(char *s){scanf("%s",s);}
void RD(string &s){cin>>s;}
void PR(int x) {printf("%d\n",x);}
void PR(int x,int y) {printf("%d %d\n",x,y);}
void PR(i64 x) {printf("%I64d\n",x);}
void PR(u32 x) {printf("%u\n",x);}
void PR(u64 x) {printf("%I64u\n",x);}
void PR(double x) {printf("%.6lf\n",x);}
void PR(char x) {printf("%c\n",x);}
void PR(char *x) {printf("%s\n",x);}
void PR(string x) {cout<<x<<endl;}
const int INF=2000000000;
const int N=20;
char s[N][N];
vector<pair<int,int> > V;
int dx[]={0,-1,1,0};
int dy[]={1,0,0,-1};
char S[]="ENSW";
int n,m;
int next[N][N][4][2];
int OK(int x,int y)
{
return x>=1&&x<=n&&y>=1&&y<=m;
}
void init()
{
V.clear();
int i,j,k,x,y;
FOR1(i,n) FOR1(j,m) if(s[i][j]=='.')
{
V.pb(MP(i,j));
FOR0(k,4)
{
x=i; y=j;
while(OK(x,y))
{
if(s[x][y]=='#')
{
x-=dx[k];
y-=dy[k];
break;
}
x+=dx[k];
y+=dy[k];
}
next[i][j][k][0]=x;
next[i][j][k][1]=y;
}
}
}
int h[N][N];
int DFS(int x,int y)
{
h[x][y]=1;
int i,xx,yy;
FOR0(i,4)
{
xx=next[x][y][i][0];
yy=next[x][y][i][1];
if(!OK(xx,yy)) return 1;
if(h[xx][yy]) continue;
if(DFS(xx,yy)) return 1;
}
return 0;
}
int OK()
{
int i;
pair<int,int > p;
FOR0(i,SZ(V))
{
p=V[i];
clr(h,0);
if(!DFS(p.first,p.second)) return 0;
}
return 1;
}
vector<pair<int,int> > sort(vector<pair<int,int> > temp)
{
if(SZ(temp)==0) return temp;
vector<pair<int,int> > ans;
int i;
sort(temp.begin(),temp.end());
ans.pb(temp[0]);
for(i=1;i<SZ(temp);i++) if(temp[i]!=temp[i-1])
{
ans.pb(temp[i]);
}
return ans;
}
string BFS()
{
map<vector<pair<int,int> >,string> mp;
mp[V]="";
queue<vector<pair<int,int> > > Q;
Q.push(V);
vector<pair<int,int> > q,temp;
pair<int,int> p;
int i,j,xx,yy;
while(!Q.empty())
{
q=Q.front();
Q.pop();
if(SZ(q)==0) return mp[q];
FOR0(i,4)
{
temp.clear();
FOR0(j,SZ(q))
{
p=q[j];
xx=next[p.first][p.second][i][0];
yy=next[p.first][p.second][i][1];
if(!OK(xx,yy)) continue;
temp.pb(MP(xx,yy));
}
temp=sort(temp);
if(mp.find(temp)==mp.end())
{
mp[temp]=mp[q]+S[i];
Q.push(temp);
}
}
}
return "Impossible";
}
int main()
{
int num=0;
rush()
{
RD(n,m);
int i;
FOR1(i,n) RD(s[i]+1);
init();
printf("Case %d: ",++num);
if(!OK()) puts("Impossible");
else PR(BFS());
}
}