Problem 1019 猫捉老鼠

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Problem Description

一只猫和一只老鼠在10*10的迷宫中。迷宫中的每个方格可以是空的，或者含有障碍。猫和老鼠可以进入任意一个空的方格中。当他们相遇时，猫和老鼠在同一个方格中。但是，无论猫或老鼠都不能进入有障碍的方格。我们可以用字符组成的二维数组表示迷宫，如下图所示。

老鼠在迷宫中按照一种固定的方式行走：每个时刻，老鼠都向它所面对的方向前进一格，这需要花费１秒时间。如果前方是一个障碍或者是迷宫的边界，它将花１秒的时间按顺时针方向转90度。

为了抓到老鼠，这只猫决定也按照与老鼠相同的行走方式行进。

猫和老鼠在每个单位时间内是同时行动的。因此，如果猫和老鼠在行进过程中“擦肩而过”，猫是无法捉到老鼠的。只有当猫和老鼠同时到达一个相同的格子时，猫才能捉住老鼠。
初始时，猫和老鼠不会在同一个方格中。并且它们都面向北方。
你的任务是编一个程序，求出猫捉到老鼠的所花时间。

Input

输入数据的第一行n，表示输入数据的组数。
每组数据由10行组成，每行10个字符，表示迷宫的地图以及猫和老鼠的初始位置。输入数据保证只有一只猫和一只老鼠。
每组输入数据之后均有一个空行作为间隔。

Output

对于每组给定的输入，输出一行仅含一个数，即猫捉到老鼠所花的时间。如果猫永远都无法抓到老鼠，则输出0。

Sample Input

1

*…*…

…*…

…*…*…

…

…*.c…

*…*…

…*…

…m…*

…*.*…

.*.*…

Sample Output

49

解决方案1

附上一个WA的代码，暂时还找不出错误，以后有心情了再改吧。

#include<iostream>
#include<string>
char map[12][12];//地图
char c_head, m_head;//当前朝向
int c_position[2], m_position[2];//当前位置
int ptime;//花费的时间
bool flag1;//判断此时的状态是否出现过
bool flag2;//判断猫是否抓住了老鼠
bool vis[12][12][12][12][4][4];//记录下所有经历过的状态以判断是否发生循环//用‘*’将地图四周围起来便于处理
void map_init() {int i;//封住上下边for (i = 0; i < 12; i++) {map[0][i] = '*';map[11][i] = '*';}//封住左右两边for (i = 1; i < 11; i++) {map[i][0] = '*';map[i][11] = '*';}
}//初始化函数
void init() {c_head = 'N';m_head = 'N';ptime = 0;memset(vis, 0, sizeof(vis));flag1 = false;flag2 = false;
}
//转向
void turnhead(char &head) {switch (head) {case 'N':head = 'E';break;case 'E':head = 'S';break;case 'S':head = 'W';break;case 'W':head = 'N';break;}
}
//移动
void move(char &head,int *position) {//移动switch (head) {case 'N':if (map[position[0] - 1][position[1]] != '*') {//北面无障碍物则移动position[0] -= 1;}else {//北面有障碍物则转向turnhead(head);}break;case 'E':if (map[position[0]][position[1] + 1] != '*') {position[1] += 1;}else {turnhead(head);}break;case 'S':if (map[position[0] + 1][position[1]] != '*') {position[0] += 1;}else {turnhead(head);}break;case 'W':if (map[position[0]][position[1] - 1] != '*') {position[1] -= 1;}else {turnhead(head);}break;}
}//记录状态
void set() {int ci_head, mi_head;switch (c_head) {case 'N':ci_head = 0;break;case 'E':ci_head = 1;break;case 'S':ci_head = 2;break;case 'W':ci_head = 3;break;}switch (m_head) {case 'N':mi_head = 0;break;case 'E':mi_head = 1;break;case 'S':mi_head = 2;break;case 'W':mi_head = 3;break;}//如果该状态出现过，则说明进入循环，猫永远抓不到老鼠，否则记录下当前状态已经出现if (vis[c_position[0]][c_position[1]][m_position[0]][m_position[1]][ci_head][mi_head] == 1) {flag1 = true;}else {vis[c_position[0]][c_position[1]][m_position[0]][m_position[1]][ci_head][mi_head] = 1;}
}//时间流逝
void passtime() {++ptime;move(m_head, m_position);move(c_head, c_position);//每次移动后都要记下当前状态set();
}int main() {int n;scanf("%d", &n);getchar();map_init();while (n--) {int i, j;for (i = 1; i < 11; i++) {for (j = 1; j < 11; j++) {scanf("%c", &map[i][j]);//记录猫和老鼠的初始位置switch (map[i][j]){case 'c':c_position[0] = i;c_position[1] = j;break;case 'm':m_position[0] = i;m_position[1] = j;break;default:break;}}getchar();}init();//记录初始状态set();while (1) {//判断猫是否抓住了老鼠if (c_position[0] == m_position[0] && c_position[1] == m_position[1]) {flag2 = true;break;}//如果该状态出现过，则说明进入循环，猫永远抓不到老鼠else if (flag1) {break;}passtime();}if (flag2) {printf("%d\n", ptime);}else {printf("0\n");}}return 0;
}

解决方案2

再附上一个AC代码，但此代码以时间超过500而判断猫永远抓不到老鼠可能有点儿钻空子，想来还是利用6维数组来存储经历过的状态以判断是否陷入循环更为稳妥。

来源：https://blog.csdn.net/cs_zlg/article/details/7826303

//Memory: 228 KB      Time: 0 MS
//Language: GNU C++       Result: Accepted#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;struct Point
{int x, y;
}mou, cat; //mouse，cat的坐标
int dm, dc; //分别为mouse和cat面朝的方向,0北，1东，2南，3西
char map[10][11]; //切记预留一位存储‘\0’！T_T
int t;//时间void Move (Point &animal, int &d)
{int X,Y;if (d == 0){X = animal.x, Y = animal.y;if(!Y || map[Y-1][X] == '*')d++;elseanimal.y--;}else if (d == 1){X = animal.x+1, Y = animal.y;if (map[Y][X] == '\0' || map[Y][X] == '*')d++;elseanimal.x++;}else if(d == 2){X=animal.x, Y=animal.y;if(Y==9 || map[Y+1][X]=='*')d++;elseanimal.y++;}else{X=animal.x, Y=animal.y;if(!X || map[Y][X-1] == '*')d = 0;elseanimal.x--;}
}int main()
{int T;scanf("%d",&T);while(T--){t = dm = dc = 0;for(int i = 0; i < 10; i++){scanf("%s", map[i]);}for(int i = 0; i < 10; i++)for(int j = 0; j < 10; j++){if(map[i][j] == 'c'){cat.y = i;cat.x = j;}if(map[i][j] == 'm'){mou.y = i;mou.x = j;}}while (1){t++;Move (cat, dc);Move (mou, dm);if (cat.x == mou.x && cat.y == mou.y) break;if (t > 500){t = 0;break;}}printf ("%d\n", t);}return 0;
}

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