電路維修 雙端佇列廣搜
當一個無向圖中邊權只有0,1 ,我們可以用雙端佇列廣搜來寫,將0權邊加入隊頭,將1權邊加入隊尾
,滿足單調性。
同堆優化版的 Dijkstra 一樣,只有在出隊的時候才能知道最小值,這樣一定滿足最小,滿足正確性
例題 電路維修
達達是來自異世界的魔女,她在漫無目的地四處漂流的時候,遇到了善良的少女翰翰,從而被收留在地球上。
翰翰的家裡有一輛飛行車。
有一天飛行車的電路板突然出現了故障,導致無法啟動。
電路板的整體結構是一個 R 行 C 列的網格(R,C≤500),如下圖所示。
每個格點都是電線的接點,每個格子都包含一個電子元件。
電子元件的主要部分是一個可旋轉的、連線一條對角線上的兩個接點的短電纜。
在旋轉之後,它就可以連線另一條對角線的兩個接點。
電路板左上角的接點接入直流電源,右下角的接點接入飛行車的發動裝置。
達達發現因為某些元件的方向不小心發生了改變,電路板可能處於斷路的狀態。
她準備通過計算,旋轉最少數量的元件,使電源與發動裝置通過若干條短纜相連。
不過,電路的規模實在是太大了,達達並不擅長程式設計,希望你能夠幫她解決這個問題。
注意:只能走斜向的線段,水平和豎直線段不能走。
輸入格式
輸入檔案包含多組測試資料。
第一行包含一個整數 T,表示測試資料的數目。
對於每組測試資料,第一行包含正整數 R 和 C,表示電路板的行數和列數。
之後 R 行,每行 C 個字元,字元是"/"和""中的一個,表示標準件的方向。
輸出格式
對於每組測試資料,在單獨的一行輸出一個正整數,表示所需的縮小旋轉次數。
如果無論怎樣都不能使得電源和發動機之間連通,輸出 NO SOLUTION
。
資料範圍
1≤R,C≤500,
1≤T≤5
輸入樣例:
1
3 5
\\/\\
\\///
/\\\\
輸出樣例:
1
樣例解釋
樣例的輸入對應於題目描述中的情況。
只需要按照下面的方式旋轉標準件,就可以使得電源和發動機之間連通。
題目思路
**這題可以轉化成最短路問題,任意相鄰斜線兩點邊權 都可以轉化成 0 或 -1 ;
我們用兩組偏移量來解,一組偏移量表示該點可以移動的四個方向,另一組則表示點到目標點 所在 字元位置,顯然實際字元與方向字元要一致時 ,權值為1 否則為0
**
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <deque>
using namespace std;
typedef pair<int,int> PII;
const int N = 510;
char ch[N][N];
int d[N][N],n,m;
int dx[4]={-1,-1,1,1}; //位移偏移量
int dy[4]={-1,1,-1,1};
int ix[4]={-1,-1,0,0}; //字元位置偏移量
int iy[4]={-1,0,-1,0};
char pu[]="\\//\\"; // "\" 要加轉義字元
bool check(int x , int y)
{
if(x >= 0 && x <= n && y >=0 && y <= m)
return true;
else
return false;
}
int bfs()
{ memset(d,0x3f3f3f3f,sizeof(d)); //記得初始化為無窮
deque<PII>dq; //雙端佇列
d[0][0] = 0;
dq.push_back({0,0});
while(!dq.empty())
{
auto fr = dq.front();
int x = fr.first;
int y = fr.second;
dq.pop_front(); // 要 pop front
for (int i = 0; i < 4; i ++)
{
int xx = x + dx[i]; //點座標
int yy = y + dy[i];
if(check(xx , yy))
{
int j = x + ix[i]; //字元座標
int k = y + iy[i];
int w = 0;
if(ch[j][k] != pu[i]) w = 1;
if(d[xx][yy] > d[x][y] + w)
{
d[xx][yy] = d[x][y] + w;
if(w) dq.push_back({xx,yy}); //把1權邊加到隊尾
else dq.push_front({xx,yy}); //把0權邊加到對頭
}
}
}
}
if(d[n][m] == 0x3f3f3f3f)
return -1;
else
return d[n][m];
}
int main()
{
int T;
scanf("%d", &T);
while(T --)
{
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 0; i < n; i ++ )
{
scanf("%s", ch[i]);
}
int t = bfs();
if( t == -1)
printf("NO SOLUTION\n");
else
printf("%d\n", t);
}
}