【广搜】Keyboarding

题目描述

给定一个r行c列的在电视上的“虚拟键盘”，通过“上，下，左，右，选择”共5个控制键，你可以移动电视屏幕上的光标来打印文本。一开始，光标在键盘的左上角，每次按方向键，光标总是跳到下一个在该方向上与当前位置不同的字符，若不存在则不移动。每次按选择键，则将光标所在位置的字符打印出来。
现在求打印给定文本（要在结尾打印换行符）的最少按键次数。

输入

第一行输入 r,c。
接下来给出一个 r×c的键盘，包括大写字母，数字，横线以及星号（星号代表 Enter 换行）。
最后一行是要打印的文本串 S，S 的长度不超过 10000。

输出

输出打印文本（包括结尾换行符）的最少按键次数。保证一定有解。

样例输入

2 19
ABCDEFGHIJKLMNOPQZY
X*****************Y
AZAZ

样例输出

19

提示

对于100%的数据，1≤r,c≤50,S的长度不超过10000。

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【题解】

这个题目需要大家耐心处理细节，预处理所有点的四个方向能到达的地方。

然后用BFS搜索，注意搜索的顺序，已经利用好vis标记数组来记录。

 这个题目是真的需要小心，很多坑。

需要设定一个结构体，这个结构体需要提供记录  当前的坐标（x，y），匹配到下标 step，当前结点的花费的操作次数 dis

1、预处理所有位置的四个方向的下一个位置是什么？

2、设置标准的BFS框架，其中入队列之前，可以预处理左上角就是目标串的字符。

3、进入BFS框架时需要两部分，一个是选择，另一个是四个方向遍历，充分要利用vis数组来更新最优值

#pragma GCC optimize("Ofast") //编译环境优化
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 52 ;
const int M = 1e5+10;
const int P = 300;
char s[M];
int n,m,len;
int Map[P],vis[N][N];
int a[N][N],b[M];
typedef struct Node{
    int x,y,step,dis;
}Node ;
Node F[N][N][4];

int dir[4][2]={
       {-1,0},
    {0,-1},{0,1},
        {1,0}
};
void read_Char(char s[]){
    int len = 0 ;
    char c = getchar() ;
    while ( c!='
' ){
        s[len++] = c;
        c = getchar();
    }
    s[len] = '';
}
void _Map(){
    for(int i=0;i<=9;i++){
        Map[char('0'+i)] = i+1;
    }
    for (int i=0;i<26;i++){
        Map[char('A'+i)] = i+11;
    }
    Map['-'] = 37 ;
    Map['*'] = 38 ;
}
//预处理，处理每一个方向能到达的位置
void Init(){
    for(register int i=1;i<=n;i++){
        for(register int j=1;j<=m;j++){
            for(register int k=0;k<4;k++){
                int tx = i,ty = j ;
                while( a[i][j] == a[tx+dir[k][0]][ty+dir[k][1]] )
                    tx += dir[k][0] , ty += dir[k][1];
                F[i][j][k] = (Node) {tx,ty,0,0};
            }
        }
    }
}
int BFS(){

    memset(vis,0,sizeof(vis));
    int k = 1 ;
    //处理左上角就是目标的输出
    while ( a[1][1] == b[k] && k<=len ) k++ ;
    queue <Node> Q;
    Q.push( (Node){1,1,k,k-1} ) ;
    vis[1][1] = k ;
    while( !Q.empty() ){

        Node cur = Q.front();
        //printf("(%d,%d)
",cur.x,cur.y);
        Q.pop();
        //如果找到合适的位置则"选择"
        if( a[cur.x][cur.y] == b[cur.step] ){
            if( cur.step == len ){
                return cur.dis + 1 ;
            }
            vis[cur.x][cur.y] = cur.step + 1 ;
            Q.push( (Node) { cur.x,cur.y,cur.step+1,cur.dis+1} ) ;
            continue ;
        }
        //四个方向
        for(int i=0;i<4;i++){
            Node Next = F[cur.x][cur.y][i] ;
            Next.x += dir[i][0];
            Next.y += dir[i][1];

            if( !(1<=Next.x && Next.x<=n && 1<=Next.y && Next.y<=m) ){
                continue;
            }
            //if( a[cur.x][cur.y] == a[Next.x][Next.y] ) continue;
            // 如果后面剪枝过的
            if( vis[Next.x][Next.y] >= cur.step ) continue ;
            vis[Next.x][Next.y] = cur.step ;
            Q.push((Node){Next.x,Next.y,cur.step,cur.dis+1} );
        }
    }
}
int main()
{
    _Map();
    //while( cin >> n >> m ){
    while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
        //memset(a,'',sizeof(a));
        for(register int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%s",s+1);
            //cin >> s+1 ;
            for(register int j=1;j<=m;j++){
                a[i][j] = Map[s[j]];
            }
        }
        scanf("%s",s+1);
        //cin >> s+1 ;
        len = strlen(s+1);
        for(register int i=1;i<=len;i++){
            b[i] = Map[s[i]];
        }
        b[++len] = Map['*'];
        Init();
        printf("%d
",BFS());
        //cout << BFS() << endl;
    }
    return 0;
}
/*
2 19
ABCDEFGHIJKLMNOPQZY
X*****************Y
AZAZ
*/