题目描述
机器人移动学会（RMI）现在正尝试用机器人搬运物品。机器人的形状是一个直径 1.6 米的球。在试验阶段，机器人被用于在一个储藏室中搬运货物。储藏室是一个 N×M 的网格，有些格子为不可移动的障碍。机器人的中心总是在格点上，当然，机器人必须在最短的时间内把物品搬运到指定的地方。机器人接受的指令有：
- 向前移动 1 步（
Creep）； - 向前移动 2 步（
Walk）； - 向前移动 3 步（
Run）； - 向左转（
Left）； - 向右转（
Right）。
每个指令所需要的时间为 1 秒。请你计算一下机器人完成任务所需的最少时间。
输入格式
第一行为两个正整数 N,M (1≤N,M≤50)，下面 N 行是储藏室的构造，0 表示无障碍，1 表示有障碍，数字之间用一个空格隔开。接着一行有 4 个整数和 1 个大写字母，分别为起始点和目标点左上角网格的行与列，起始时的面对方向（东 E，南 S，西 W，北 N），数与数，数与字母之间均用一个空格隔开。终点的面向方向是任意的。
输出格式
一个整数，表示机器人完成任务所需的最少时间。如果无法到达，输出 −1−1。
输入输出样例
输入 #1
9 10
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
7 2 2 7 S输出 #1
12这题耗时2个多小时终于算是做出来了
这题求最少时间，很容易想到用广度搜索，然而这题与一般的找出口最短时间稍微有点不同，
1.需要考虑转变方向所消耗的时间。
2.每次移动不止移动一步。
这里我个人觉得还是要抓住广搜的原理，这题中，广搜是把一秒能发生的运动的所有情况都存下来，这题中，**不管是改变方向，还是改变位置，都是一秒发生的，所以都要进行入队操作，我们的标记数组也不单单只标记坐标，还要判断每个坐标的4个方向是否都使用过，**多了一个考虑的因素（这里我用三维数组标记），导致题目的难度上升。
这题还有一些需要注意的；
1.因为存在一秒移动多个位置，所以不单单只判断到达的那个点是否是障碍物，还需要判断移动的过程中是否遇到障碍物。
2.终点和起点可能重合（特判就行）
3.机器人占四个格子，只有组成正方形的4个格子都为0才能移动（这里刚开始的时候处理一下就行）
具体操作看代码
AC代码
#include<stdio.h>
struct nb {//结构体列队
int x, y;//x为横坐标，y为纵坐标
int s, f;//s为步数，//f为方向
}link[850100];
int n, m, x, y, p, q, f;
int hard = 1, tail = 1;
int a[52][52], b[52][52], book[52][52][91];
int main()
{
int i, j;
scanf("%d %d", &n, &m);//输入矩阵大小
for (i = 1; i <= n; i++)
for (j = 1; j <= m; j++)
scanf("%d", &a[i][j]);
for(i=1;i<n;i++)//特殊处理只有4个格子组成的正方形都为0，机器人才能通过
for (j = 1; j < m; j++)
{
if (a[i][j] == 0 && a[i][j + 1] == 0 && a[i + 1][j] == 0 && a[i + 1][j + 1] == 0)
b[i][j] = 0;
else
b[i][j] = 1;
}
scanf("%d %d %d %d", &x, &y, &p, &q);//输入起点，终点
getchar();
scanf("%c", &f);//起始朝向
if (x == p && y == q)//特判起点终点是否重合
{
printf("0");
return 0;
}
//起始点入队
link[tail].x = x; link[tail].y = y;
link[tail].s = 0;
if (f == 'E') link[tail].f = 1;//f=1表示东方向，2表示南，3表示西，4表示北
else if(f == 'S') link[tail].f = 2;
else if (f == 'W') link[tail].f = 3;
else link[tail].f = 4;
book[x][y][link[tail].f] = 1; tail++;
int flag = 0;//flag用于判断是否找到出口
//广搜核心代码
while (hard < tail)
{
//先广度搜索方向
for (i = 0; i <= 1; i++)
{
int tf;
if (i == 0)//0表示左转
{
tf = link[hard].f + 1;
if (tf == 5)
tf = 1;
}
else//右转
{
tf = link[hard].f - 1;
if (tf == 0)
tf = 4;
}
if (book[link[hard].x][link[hard].y][tf] == 0)//如果这个方向没有入队，进行入队操作
{
link[tail].x = link[hard].x;
link[tail].y = link[hard].y;
link[tail].s = link[hard].s + 1;
link[tail].f = tf;
book[link[hard].x][link[hard].y][tf] = 1;
tail++;
}
}
//广度搜索不同移动距离
for (i = 3; i >= 1; i--)
{
int tx, ty;
int fl = 0;//判断移动期间是否遇到障碍物，0为没有遇到
if (link[hard].f == 1)//link[hard].f大小不同移动方向不同
{
tx = link[hard].x;
ty = link[hard].y + i;
if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界
continue;
for (j = link[hard].y + 1; j <= ty; j++)//判断是否遇到障碍物
{
if (b[tx][j] == 1)
{
fl = 1;
break;
}
}
}
else if (link[hard].f == 2)
{
tx = link[hard].x + i;
ty = link[hard].y;
if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界
continue;
for (j = link[hard].x + 1; j <= tx; j++)//判断是否遇到障碍物
{
if (b[j][ty] == 1)
{
fl = 1;
break;
}
}
}
else if (link[hard].f == 3)
{
tx = link[hard].x;
ty = link[hard].y - i;
if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界
continue;
for (j = link[hard].y - 1; j >= ty; j--)//判断是否遇到障碍物
{
if (b[tx][j] == 1)
{
fl = 1;
break;
}
}
}
else
{
tx = link[hard].x - i;
ty = link[hard].y;
if (tx<1 || tx>n - 1 || ty<1 || ty>m - 1)//是否越界
continue;
for (j = link[hard].x - 1; j >= tx; j--)//判断是否遇到障碍物
{
if (b[j][ty] == 1)
{
fl = 1;
break;
}
}
}
if (book[tx][ty][link[hard].f] == 0 && fl == 0)//如果这个点的这个方向第一次遇到且到这个点期间没有遇到障碍物
{
//入队操作+标记
link[tail].x = tx;
link[tail].y = ty;
link[tail].s = link[hard].s + 1;
link[tail].f = link[hard].f;
book[tx][ty][link[tail].f] = 1;
tail++;
if (tx == p && ty == q)//如果找到出口标记并提前结束
{
flag = 1;
break;
}
}
}
hard++;//一个点广搜完，判断下一个点
if (flag == 1)//找到出口，提前结束
break;
}
if (flag == 1)//找到输出最短时间
printf("%d", link[tail - 1].s);
else//没找到输出-1
printf("-1");
return 0;
}