AcWing 844. 走迷宫

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AcWing 844. 走迷宫

给定一个 n×m 的二维整数数组,用来表示一个迷宫,数组中只包含 0 或 1,其中 0 表示可以走的路,1 表示不可通过的墙壁。

最初,有一个人位于左上角 (1,1) 处,已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。

请问,该人从左上角移动至右下角 (n,m) 处,至少需要移动多少次。

数据保证 (1,1) 处和 (n,m) 处的数字为 0,且一定至少存在一条通路。

输入格式

第一行包含两个整数 n 和 m。

接下来 n 行,每行包含 m 个整数(0 或 1),表示完整的二维数组迷宫。

输出格式

输出一个整数,表示从左上角移动至右下角的最少移动次数。

数据范围

1 ≤ n,m ≤ 100

输入样例:

5 5
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0

输出样例:

8

思路

宽度优先搜索算法(又称广度优先搜索)是最简便的图的搜索算法之一,这一算法也是很多重要的图的算法的原型。Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了和宽度优先搜索类似的思想。其别名又叫BFS,属于一种盲目搜寻法,目的是系统地展开并检查图中的所有节点,以找寻结果。换句话说,它并不考虑结果的可能位置,彻底地搜索整张图,直到找到结果为止。

Snipaste_2022-07-13_12-50-57.png bfs是具有搜索最短路径的特点

Snipaste_2022-07-14_12-58-13.png

Snipaste_2022-07-14_12-58-28.png

ac代码

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N =  110;
int arr[N][N],path[N][N];//arr数组存储图,path数组存路径距离
int n,m;
typedef pair<int,int>PII;
int bfs(){
    memset(path,-1,sizeof path); //初始化
    queue<PII> q; //创建队列
    path[0][0] = 0; //初始化起点为0
    q.push({0,0}); //入队
    int dx[4] = {0,1,0,-1},dy[4] = {-1,0,1,0};//方向的选择
    while(q.size()){ //如果队列不为空
        auto t = q.front(); //获取队头元素
        q.pop(); 出队
        for(int i = 0;i < 4;i++){ //遍历循环
            int x = t.first + dx[i],y = t.second +dy[i]; 
            if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && arr[x][y] == 0 && path[x][y] == -1){ //边界判断,并且需要当前路径没有被走过,若被走过,那么当前路径一定不是最短路
                path[x][y] = path[t.first][t.second] + 1;//在之前的距离上+1
                q.push({x,y}); //进队
            }
        }
    }
    return path[n - 1][m - 1]; //输出最后到达重点的距离
}
int main(){
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0;i < n;i++){
        for(int j = 0;j < m;j++) cin >> arr[i][j];
    }
    cout << bfs() << endl;
    return 0;
}