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[COCI 2017/2018 #3] Portal
题干
题目描述
本任务的主角 Chell 必须解决 GLaDOS 提出的新谜题。
Chell 处于一个房间中,该房间的布局可以表示为一个 行 列的矩阵。每个格子可以是以下几种之一:
- 障碍格子 - 其中有一面墙(用 '#' 表示),
- Chell 的起始位置(用 'C' 表示),
- Chell 必须到达以解决谜题的格子(用 'F' 表示),或者
- 空格子(用 '.' 表示)。
Chell 携带一个所谓的传送枪,可以用来在墙上创建传送门。
在每次移动中,她可以执行以下操作之一:
- 向相邻的格子移动,方向可以是上、下、左或右(她不能移动到有墙的格子)。此移动耗时一个单位时间。
- 通过转向一个方向(不一定是相邻的)朝墙射击来在墙上创建一个传送门。传送门只会在被击中的墙的一侧创建。在任何时刻,最多只能有两个传送门是激活的。如果在已有两个激活传送门的情况下创建新的传送门,最早创建的那个将消失。不能在已有传送门的位置创建新的传送门。此操作耗时可忽略不计,即零时间。
- 如果她在一个与墙相邻的格子并且墙的这一侧有传送门,她可以进入传送门并从另一个传送门出来到一个非障碍格子。此操作在有两个激活传送门时才可能,并且耗时一个单位时间。
Chell 想知道解决谜题的最少时间,即到达标记为 'F' 的格子的时间。
请注意:房间的四周总是有墙,并且字母 'C' 和 'F' 在矩阵中只出现一次。
输入格式
输入的第一行包含正整数 和 (),即任务中的数字。
接下来的 行中的每一行包含 个字符,描述房间的布局。
输出格式
你必须输出解决谜题所需的最少时间,或者如果无法解决则输出 "nemoguce"(不带引号,克罗地亚语表示不可能)。
输入输出样例 #1
输入 #1
4 4
####
#.F#
#C.#
####
输出 #1
2
输入输出样例 #2
输入 #2
6 8
########
#.##..F#
#C.##..#
#..#...#
#.....##
########
输出 #2
4
输入输出样例 #3
输入 #3
4 5
#####
#C#.#
###F#
#####
输出 #3
nemoguce
说明/提示
在总分的 的测试用例中,将满足 。
第二个测试用例的说明:
该谜题可以在 步内解决,如下图所示。
在第一步中,我们转向左侧墙壁,射击并创建一个传送门,该传送门出现在第 行第 列(坐标 )的墙的右侧。
在第二步中,我们从墙的上侧在坐标 创建一个传送门。
在第三步中,我们进入坐标 的传送门并在坐标 出口——一个有第二个传送门的非障碍格子。
在第四步中,我们向右转并从墙的左侧在坐标 创建一个传送门。由于已经有两个传送门,位于 的传送门消失。
在第五步中,我们进入坐标 的传送门并在坐标 出口。
在第六步中,我们从墙的下侧在坐标 创建一个新传送门,使得坐标 的传送门消失。
在第七步中,我们进入坐标 的传送门并在坐标 出口。最后,在第八步中,我们向右移动一格以结束游戏。
第 、、 和 步中的传送门创建耗时为零,而其余移动耗时一个单位时间,因此解决谜题总共需要 个单位时间。

题面翻译由 ChatGPT-4o 提供。
分析
很暴力的一个题
首先我们可以以的复杂度处理如果设立传送门每个方向会到哪个点
然后我们还可以想到一个点:传送门没必要保留,或者说"那么较早创建的门将消失"这个限制只是限制个数而不限制行走
因为如果我们说我们现在有了门和需要保留才能使建立第个门时最优,那么我们可以当作走到后向原地开了个门,于是与前面的问题无关
所以我们之间跑一个就可以了(图很稠密,不会卡掉)
但是要注意一个点,我们不一定要在墙边才能传送,可以先设立传送门然后再走一条最短路过去(即一条直线)
时间复杂度:,为常数且
AC代码
Code
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
#define pii pair< int,int >
#define QWQ return 0;
#define QAQ return
const int N=5e2+10;
const int ix[4]={ 0, 0,1,-1 };
const int iy[4]={ 1,-1,0, 0 };
int n, m;
int sx, sy, ex, ey;
int dis[N][N];
int tp[4][N][N];
char mp[N][N];
bool vis[N][N];
inline void bfs()
{
memset( dis,0x3f,sizeof dis );
queue< pii > q;
dis[sx][sy]=0; vis[sx][sy]=true;
q.push( { sx,sy } );
while( !q.empty() )
{
auto [x,y]=q.front();
q.pop();
vis[x][y]=false;
for( int i=0;i<4;i++ )
{
int nx=x+ix[i], ny=y+iy[i];
if( mp[nx][ny] == '#' ) continue;
if( dis[nx][ny] <= dis[x][y]+1 ) continue;
dis[nx][ny]=dis[x][y]+1;
if( !vis[nx][ny] ) q.push( { nx,ny } ), vis[nx][ny]=true;
}
for( int i=0;i<4;i++ )
{
int d;
if( i < 2 ) d=abs( tp[i][x][y]-y );
else d=abs( tp[i][x][y]-x );
for( int j=0;j<4;j++ ) if ( i != j )
{
int nx=x, ny=y;
if( j < 2 ) ny=tp[j][x][y];
else nx=tp[j][x][y];
if( mp[nx][ny] == '#' ) continue;
if( dis[nx][ny] <= dis[x][y]+d+1 ) continue;
dis[nx][ny]=dis[x][y]+d+1;
if( !vis[nx][ny] ) q.push( { nx,ny } ), vis[nx][ny]=true;
}
}
}
}
int main()
{
// freopen( "1.in","r",stdin );
// freopen( "1.out","w",stdout );
ios::sync_with_stdio( false );
cin.tie( nullptr ); cout.tie( nullptr );
cin>>n>>m;
for( int i=1;i<=n;i++ ) for( int j=1;j<=m;j++ )
cin>>mp[i][j];
for( int i=1;i<=n;i++ )
{
for( int j=1;j<=m;j++ ) if( mp[i][j] != '#' )
tp[0][i][j]=( mp[i][j-1] == '#' ? j : tp[0][i][j-1] );
}
for( int i=1;i<=n;i++ )
{
for( int j=m;j>=1;j-- ) if( mp[i][j] != '#' )
tp[1][i][j]=( mp[i][j+1] == '#' ? j : tp[1][i][j+1] );
}
for( int j=1;j<=m;j++ )
{
for( int i=1;i<=n;i++ ) if( mp[i][j] != '#' )
tp[2][i][j]=( mp[i-1][j] == '#' ? i : tp[2][i-1][j] );
}
for( int j=1;j<=m;j++ )
{
for( int i=n;i>=1;i-- ) if( mp[i][j] != '#' )
tp[3][i][j]=( mp[i+1][j] == '#' ? i : tp[3][i+1][j] );
}
for( int i=1;i<=n;i++ ) for( int j=1;j<=m;j++ )
if( mp[i][j] == 'C' ) sx=i, sy=j;
else if( mp[i][j] == 'F' ) ex=i, ey=j;
bfs();
if( dis[ex][ey] == 0x3f3f3f3f ) cout<<"nemoguce";
else cout<<dis[ex][ey];
QWQ
}
