Fire Game

放火燒山

法外狂徒張三在n*m的平地上放火玩，#表示草，張三有分身，他的分身和他本人分別選一個#格子點火，火可以向上向下向左向右在有草的格子蔓延，點火的地方時間為0，蔓延至下一格的時間依次加一。求燒完所有的草需要的最少時間。如不能燒完輸出-1。

Input

第一行，輸入一個T,表示有T組測試資料。
每組資料由一個n，m分別表示行列

1 <= T <=100, 1 <= n <=10, 1 <= m <=10

Output

Sample Input

4
3 3
.#.
###
.#.
3 3
.#.
#.#
.#.
3 3
...
#.#
...
3 3
###
..#
#.#

Sample Output

Case 1: 1
Case 2: -1
Case 3: 0
Case 4: 2

思路：

將自己和分身作為起點同時放入佇列向四周的合法區域搜尋，定義剩下的草堆數量lleft，當lleft=0是說明草堆燒完找到一種情況，否則返回-1表示無法燒完草堆。

注意點：
1.需要遍歷雙起點座標的所有組合尋找最小的情況。
2.當只有一個  . 或者 # 時直接輸出0。

程式碼：

  1 #include <set>
  2 //#include <map>
  3 #include <list>
  4 #include <stack>
  5 #include <queue>
  6
 
 #include <deque>
  7 #include <cmath>
  8 #include <string>
  9 #include <vector>
 10 #include <cstdio>
 11 #include <cstring>
 12 #include <cstdlib>
 13 #include <sstream>
 14 #include <iostream>
 15 #include <algorithm>
 16 //#include <unordered_map>
 

 17 #define INF 0x3f3f3f3f
 18 #define ll long long
 19 #define ull unsigned long long
 20 #define FILL(a,n,v) fill(a,a+n,v)
 21 #define Mset(a,v) memset(a,v,sizeof a)
 22 #define fcio ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0)
 23 using namespace std;
 24 const int maxn=20;
 25 int n,m;
 26 string map[maxn];
 27 int dir[5][2]={{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}};
 28 
 29 struct node
 30 {
 31     int x,y;
 32     int step;
 33     //int left;
 34     node(int x1,int y1)
 35     {
 36         this->x=x1;
 37         //this->x2=x2;
 38         this->y=y1;
 39         //this->y2=y2;
 40         this->step=0;
 41     }
 42 };
 43 bool vis[maxn][maxn];
 44 bool check(int x1,int y1)
 45 {
 46     if(!((x1>=0)&&(x1<n)&&(y1>=0)&&(y1<m))) return false;
 47     if(map[x1][y1]!='#') return false;
 48     if(!vis[x1][y1]) return false;
 49     return true;
 50 }
 51 
 52 int gleft;
 53 int bfs(int x1,int y1,int x2,int y2)
 54 {
 55     Mset(vis,true);
 56     vis[x1][y1]=false;
 57     vis[x2][y2]=false;
 58     node now(x1,y1);
 59     //now.left=gleft-2;
 60     queue<node>q;
 61     q.push(now);
 62     node now1(x2,y2);
 63     q.push(now1);
 64     int lleft=gleft-2;
 65     if(lleft<=0) return 0;
 66     while(!q.empty())
 67     {
 68         now=q.front();
 69         //if(lleft==0) return now.step;
 70         q.pop();
 71         for(int i=0;i<4;i++)
 72         {
 73             int nx=now.x+dir[i][0];
 74             int ny=now.y+dir[i][1];
 75             if(check(nx,ny))
 76             {
 77                 vis[nx][ny]=false;
 78                 node next(nx,ny);
 79                 next.step=now.step+1;
 80                 lleft--;
 81                 if(lleft==0) return next.step;
 82                 q.push(next);
 83             }
 84         }
 85     }
 86     return -1;
 87 }
 88 
 89 int main()
 90 {
 91     int t;
 92     cin>>t;
 93     for(int ca=1;ca<=t;ca++)
 94     {
 95         cin>>n>>m;
 96         for(int i=0;i<n;i++) cin>>map[i];
 97         gleft=0;
 98         for(int i=0;i<n;i++)
 99         {
100             for(int j=0;j<m;j++)
101             {
102                 if(map[i][j]=='#') gleft++;
103             }
104         }
105         if(!gleft)
106         {
107             cout<<"Case "<<ca<<": "<<0<<endl;
108             continue;
109         }
110         int res=INF;
111         for(int i=0;i<n;i++)
112         {
113             for(int j=0;j<m;j++)
114             {
115                 if(map[i][j]=='#')
116                 {
117                     for(int j1=j;j1<m;j1++)
118                     {
119                         if(map[i][j1]=='#')
120                         {
121                             int b=bfs(i,j,i,j1);
122                             if(b>=0) res=min(res,b);
123                         }
124                     }
125                     for(int i1=i+1;i1<n;i1++)
126                     {
127                         for(int j1=0;j1<m;j1++)
128                         {
129                             if(map[i1][j1]=='#')
130                             {
131                                 int b=bfs(i,j,i1,j1);
132                                 if(b>=0) res=min(res,b);
133                             }
134                         }
135                     }
136                 }
137             }
138         }
139         cout<<"Case "<<ca<<": ";
140         if(res==INF) cout<<-1<<endl;
141         else cout<<res<<endl;
142         
143     }
144 }