【洛谷 P1518】[USACO2.4] 两只塔姆沃斯牛 The Tamworth Two 题解（深度优先搜索）

[USACO2.4] 两只塔姆沃斯牛 The Tamworth Two

题目描述

两只牛逃跑到了森林里。Farmer John 开始用他的专家技术追捕这两头牛。你的任务是模拟他们的行为（牛和 John）。

追击在 $10\times 10$ 的平面网格内进行。一个格子可以是：一个障碍物，两头牛（它们总在一起），或者 Farmer John。两头牛和 Farmer John 可以在同一个格子内（当他们相遇时），但是他们都不能进入有障碍的格子。

一个格子可以是：

• . 空地；
• * 障碍物；
• C 两头牛；
• F Farmer John。

这里有一个地图的例子：

*...*.....
......*...
...*...*..
..........
...*.F....
*.....*...
...*......
..C......*
...*.*....
.*.*......

牛在地图里以固定的方式游荡。每分钟，它们可以向前移动或是转弯。如果前方无障碍（地图边沿也是障碍），它们会按照原来的方向前进一步。否则它们会用这一分钟顺时针转 90 度。 同时，它们不会离开地图。

Farmer John 深知牛的移动方法，他也这么移动。

每次（每分钟）Farmer John 和两头牛的移动是同时的。如果他们在移动的时候穿过对方，但是没有在同一格相遇，我们不认为他们相遇了。当他们在某分钟末在某格子相遇，那么追捕结束。

读入十行表示地图。每行都只包含 10 个字符，表示的含义和上面所说的相同。保证地图中只有一个 F 和一个 C。F 和 C 一开始不会处于同一个格子中。

计算 Farmer John 需要多少分钟来抓住他的牛，假设牛和 Farmer John 一开始的行动方向都是正北（即上）。 如果 John 和牛永远不会相遇，输出 0。

输入格式

输入共十行，每行 10 个字符，表示如上文描述的地图。

输出格式

输出一个数字，表示 John 需要多少时间才能抓住牛们。如果 John 无法抓住牛，则输出 0。

样例 #1

样例输入 #1

*...*.....
......*...
...*...*..
..........
...*.F....
*.....*...
...*......
..C......*
...*.*....
.*.*......

样例输出 #1

49

提示

翻译来自NOCOW

USACO 2.4

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思路

在每次移动时，先判断是否超出边界或者遇到障碍物，如果是，则改变方向；否则，更新位置。

用一个六维数组 vis 来记录某时刻牛和农民的坐标和方向，如果发现牛和农民在同一坐标和同一方向重复出现，则说明陷入死循环，农民和牛永远不会相遇，输出 0。

如果牛和农民同一时刻在同一坐标，则相遇，输出消耗的时间。

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AC代码

#include 
#include 
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;

const int N = 10;

const int dirs[4][2] = {{-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}};

struct S
{
    int x, y;
    int dir;
} cow, fm;

char a[N][N];
bool vis[N][N][N][N][4][4];

void move(S &obj)
{
    int tx = obj.x + dirs[obj.dir][0];
    int ty = obj.y + dirs[obj.dir][1];
    if (tx > 9 || ty > 9 || tx < 0 || ty < 0 || '*' == a[tx][ty])
    {
        if (obj.dir == 3)
        {
            obj.dir = 0;
        }
        else
        {
            obj.dir++;
        }
    }
    else
    {
        obj.x = tx;
        obj.y = ty;
    }
}

void dfs(int x)
{
    if (cow.x == fm.x && cow.y == fm.y)
    {
        cout << x << endl;
        return;
    }
    move(cow);
    move(fm);
    if (vis[cow.x][cow.y][fm.x][fm.y][cow.dir][fm.dir])
    {
        cout << 0 << endl;
        return;
    }
    vis[cow.x][cow.y][fm.x][fm.y][cow.dir][fm.dir] = 1;
    dfs(x + 1);
}

int main()
{
    memset(vis, 0, sizeof(vis));
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 10; j++)
        {
            cin >> a[i][j];
            if ('C' == a[i][j])
            {
                cow.x = i;
                cow.y = j;
                cow.dir = 0;
            }
            if ('F' == a[i][j])
            {
                fm.x = i;
                fm.y = j;
                fm.dir = 0;
            }
        }
    }
    dfs(0);
    return 0;
}