走迷宫(广度优先算法)
题目描述：
Description
有一个N*M的格子迷宫，1代表该格子为墙，不能通过，0代表可以通过，另外，在迷宫中
有一些传送门，走到传送门的入口即会自动被传送到传送门的出口（一次传送算1步）。人在迷宫中可以尝试
上下左右四个方向移动。现在给定一个迷宫和所有传送门的出入口，以及起点和终点，
问最少多少步可以走出迷宫。如果不能走出迷宫输出“die”。
输入格式
该程序为多CASE，第1行为CASE的数量
每一个CASE，第1行为两个数N（行）和M（列）
然后N行每行M个数
之后是一个数W，为传送门的数量
之后每行一个传送门的入口坐标c1(行),r1(列)和出口坐标c2,r2
之后是起点坐标和终点坐标sc(行) sr(列) ec(行) er(列)
注：传送门出入口和起点坐标和终点坐标不会出现在墙的位置
所有数字不超过100
输出格式
如题
输入样例
2
4 3
011
011
110
110
1
1 0 2 2
0 0 3 2
2 2
01
10
0
0 0 1 1
输出样例
3
die
做题思路：
建立多个二维数组，分别保存地图、出入口、传送门出入口，并需要设置一个标志变量确定是否到达终点
可以利用广度优先遍历模拟走迷宫的状态，那就需要用一个结构体保存当前位置在地图中的坐标，离起点所走的步数。
在走迷宫的过程中，对为“1”的格子，不对其进行遍历；对为传送门入口坐标的格子，需要将目前状态调整为传送门出口位置的坐标，并使步数加1；对为终点的格子，置到达终点的标志变量，并结束该case
需要注意的要点：
- 为多case
- 对走过的格子要设为“1”
- 起点和终点重合的情况
对广度优先遍历算法的理解
走迷宫用的广度优先遍历，用例子引入，可以理解为水的波纹，像周围荡开，但是不太能体现节点与节点间的关系，所以在这个基础上，我更想把其比作蜘蛛网，当有物体撞击蜘蛛网的时候，在物体撞击的位置（初始节点），这个撞击的力沿着与初始节点有连接的蛛丝传递到下一个结点，并重复此步骤，而且不会返回来。也就是在广度遍历时，会对节点周围相关联且未遍历的点先进行遍历，然后重复此步骤直至所有节点都被遍历。由于与一个节点相关联的节点有多个且不能同时进行遍历，我们可以用队列模拟这种“同时”的遍历。
具体例子：
-
对起点进行遍历，发现周围四个方向都要进行遍历
-
将四个方向的状态压入队列
-
遍历起点
-
起点遍历结束，遍历起点的第一个方向上的点，并将与其相关联的点压入队列为，设第一个方向相关联的点组成的集合为 T1，第二个为T2，如此类推。
当前队列为：起点第二个方向，起点第三个方向，起点第四个方向，T1
-
循环4步骤直到队列状态为：
起点第四个方向，T1，T2，T3
-
当起点第四个方向被遍历并从队列中弹出，此时，队列完成了对起点四个方向“同时”遍历的模拟。
代码（含注释）
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <malloc.h>
#include <queue>
using namespace std;
int d[4][2]={{-1,0},{0,1},{1,0},{0,-1}}; //四个方向
char s[110][110]; //地图大小
int sr,sc; //初始地点
int er,ec; //目标地点
int In[110][2],Out[110][2]; //传送门入口和出口坐标
typedef struct{
int row;
int col; //位置
int step; //步数
}node; //每次走的记录
int main()
{
int k;
scanf("%d",&k); //多case
while(k--)
{
int m,n,flag=0,jump=0;
scanf("%d%d",&m,&n); //行列数
int i;
for(i=0;i<m;i++)
{
scanf("%s",s[i]); //每行迷宫
}
int num;
scanf("%d",&num); //传送门数量
for(i=0;i<num;i++)
{
scanf("%d%d%d%d",&In[i][0],&In[i][1],&Out[i][0],&Out[i][1]); //传送门入口坐标和出口坐标
}
scanf("%d%d%d%d",&sr,&sc,&er,&ec); //起点和终点坐标
node first;
first.row=sr;
first.col=sc;
first.step=0; //设置起点node
queue <node> Q;
Q.push(first);
while(!Q.empty())
{
node cur;
cur=Q.front();
Q.pop();
jump=0;
if(cur.row==er&&cur.col==ec) //是否是终点
{
printf("%d\n",cur.step);
flag=1; //已到达终点标志
break;
}
for(i=0;i<num;i++) //检测是不是传送门位置
{
if(cur.row==In[i][0]&&cur.col==In[i][1])
{
node newnode;
newnode.row=Out[i][0];
newnode.col=Out[i][1]; //传送后的坐标
newnode.step=cur.step+1; //步数+1
Q.push(newnode); //推入该坐标
jump=1; //传送门使用标志
break;
}
}
if(!jump) //未使用传送门
{
for(i=0;i<4;i++) //四个方向
{
int k=0;
node now;
now.row=cur.row+d[i][0];
now.col=cur.col+d[i][1];
now.step=cur.step+1; //步数+1
if(now.row<0||now.row>=m||now.col<0||now.col>=n) continue; //边界检测
if(s[now.row][now.col]=='0')
{
s[now.row][now.col]='1'; //走过的标志位
Q.push(now);
}
}
}
}//while
if(!flag) //flag未设置成终点标志，die
{
printf("die\n");
}
}//while
}
