题目
思路
- BFS可以搜环,有环也没有关系,如果有解:一定可以找到一条最小步数的合法的路径
- Python中 collections模块的详细用法介绍_python collections-CSDN博客
- 引用自上述文章:
- append(x):添加 x 到右端。
- appendleft(x):添加 x 到左端。
- clear():移除所有元素,使其长度为0.
- copy():创建一份浅拷贝。3.5 新版功能.
- count(x):计算deque中个数等于 x 的元素。3.2 新版功能.
- extend(iterable):扩展deque的右侧,通过添加iterable参数中的元素。
- extendleft(iterable):扩展deque的左侧,通过添加iterable参数中的元素。注意,左添加时,在结果中iterable参数中的顺序将被反过来添加。
- index(x[, start[, stop]]):返回第 x 个元素(从 start 开始计算,在 stop 之前)。返回第一个匹配,如果没找到的话,升起 ValueError 。3.5 新版功能.
- insert(i, x):在位置 i 插入 x 。如果插入会导致一个限长deque超出长度 maxlen 的话,就升起一个 IndexError 。3.5 新版功能.
- pop():移去并且返回一个元素,deque最右侧的那一个。如果没有元素的话,就升起 IndexError 索引错误。
- popleft():移去并且返回一个元素,deque最左侧的那一个。如果没有元素的话,就升起 IndexError 索引错误。
- remove(value):移去找到的第一个 value。 如果没有的话就升起 ValueError 。
- reverse():将deque逆序排列。返回 None 。3.2 新版功能.
- rotate(n=1):向右循环移动 n 步。 如果 n 是负数,就向左循环。如果deque不是空的,向右循环移动一步就等价于 d.appendleft(d.pop()) , 向左循环一步就等价于 d.append(d.popleft()) 。
- Deque对象同样提供了一个只读属性:
maxlen:Deque的最大尺寸,如果没有限定的话就是 None 。
代码
python
from collections import deque # 导入deque模块,用于实现队列数据结构
dx = [-1, 0, 1, 0] # 定义x方向的偏移量,分别表示上、右、下、左
dy = [0, 1, 0, -1] # 定义y方向的偏移量,分别表示上、右、下、左
def bfs(start, end):
# 初始化距离数组为-1,表示未访问过
dist = [[-1] * m for _ in range(n)]
# 起点到自身的距离为0
dist[start[0]][start[1]] = 0
# 使用deque实现队列,初始将起点加入队列中
q = deque([start])
# BFS搜索过程
while q:
# 取出队列中的第一个元素
t = q.popleft()
# 遍历当前位置的四个邻居节点
for i in range(4):
a, b = t[0] + dx[i], t[1] + dy[i]
# 如果邻居节点越界或者已经访问过,跳过当前循环
if a < 0 or a >= n or b < 0 or b >= m:
continue
if dist[a][b] != -1: # 说明可以走
continue
# 如果邻居节点是障碍物,跳过当前循环
if g[a][b] == '#':
continue
# 更新邻居节点的距离,并加入队列中
dist[a][b] = dist[t[0]][t[1]] + 1
# 如果邻居节点是终点,返回最短路径长度
if (a, b) == end:
return dist[a][b]
q.append((a, b))
# 如果无法到达终点,返回-1
return -1
# 读取测试样例数量
T = int(input())
# 遍历每个测试样例
for _ in range(T):
# 读取迷宫的行数和列数
n, m = map(int, input().split())
# 读取迷宫的每一行
g = [input() for _ in range(n)] # 读入的是字符串
start, end = None, None
# 查找起点和终点的位置
for i in range(n):
for j in range(m):
if g[i][j] == 'S':
start = (i, j) # 元组
elif g[i][j] == 'E':
end = (i, j)
# 使用BFS计算最短路径长度,并打印结果
distance = bfs(start, end)
if distance == -1:
print("oop!")
else:
print(distance)