精简版推箱子问题

房间是N行N列的矩阵,当中0代表空的地板,1代表墙,2代表箱子的起始位置,3代表箱子要被推去的位置,4代表搬运工的起始位置,求最后搬运工推箱子的步数。

问题实质就是五个状态：箱子的位置（bx。by），人的位置（px，py），推箱子的步数。

然后用广搜去一一搜索。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cstring>

using namespace std;
struct Node
{
    int px;      //人的x坐标
    int py;      //人的y坐标
    int bx;      //箱子的x坐标
    int by;      //箱子的y坐标
    int step;    //箱子被推动的步数
};

void readData();//读取矩阵
void bfs();//广搜


int m[10][10];//矩阵
bool flag[10][10][10][10];//标记数组，标记每一个状态箱子和人的坐标
int a[4][2] = {{0,1},{0,-1},{-1,0},{1,0}};//四个方向的移动坐标
int n;//矩阵的大小

int ex,ey;//箱子终点坐标
int bx,by;//箱子起点坐标
int sx,sy;//人的起点坐标

Node current,next;

void readData()
{
    cin >> n;

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        for(int j = 0; j < n; j++)
        {
            cin >> m[i][j];
        }
    }

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        for(int j = 0; j < n; j++)
        {
            if(m[i][j] == 2){//箱子的起始位置
				bx = i;
				by = j;
				m[i][j] = 0;
            }
            if(m[i][j] == 3){//箱子应该被推到的位置
				ex = i;
				ey = j;
				m[i][j] = 0;
            }
            if(m[i][j] == 4){//人的起始位置
				sx = i;
				sy = j;
				m[i][j] = 0;
            }
        }
    }

}

void bfs(){
	queue<Node> Q;//队列
	memset(flag,false,sizeof(flag));

	flag[sx][sy][bx][by]=true;
	current.px = sx;
	current.py = sy;
	current.step = 0;
	current.bx = bx;
	current.by = by;
	Q.push(current);
	while(!Q.empty()){

		current = Q.front();
		Q.pop();

		if(current.bx == ex&¤t.by == ey){//箱子到达终于位置
			cout << current.step << endl;
			return;
		}

		for(int i = 0;i < 4;i++){//四个方向
			next.px = current.px + a[i][0];
			next.py = current.py + a[i][1];
			next.step = current.step;
			//推断当前状态有没有越界
			if(next.px >= 0&&next.py >= 0&&next.px < n&& next.py < n&&m[next.px][next.py] != 1){
					//下一步人推动了箱子
				if(current.bx == next.px&¤t.by == next.py){
					int c = next.px + a[i][0];
					int d = next.py + a[i][1];
			        //推断推动箱子后有没有越界
					if(c >= 0&&d >= 0&&d < n&&c < n&&m[c][d] != 1&&flag[next.px][next.py][c][d] == false){
						next.bx = c;
						next.by = d;
						next.step++;
						flag[next.px][next.py][next.bx][next.by] = true;
						Q.push(next);
					}
				}
				//人没有推动箱子
				else{
					next.bx = current.bx;
					next.by = current.by;
					if(flag[next.px][next.py][next.bx][next.by] == false){
						flag[next.px][next.py][next.bx][next.by] = true;
						Q.push(next);
					}
				}
			}
		}
	}

	cout << "NO PATH!" << endl;
}

int main()
{
	readData();
	bfs();
    return 0;
}