POJ3322-经典的游戏搜索问题

临近毕业真是各种琐事多，好不容易写完几万字蛋疼的论文，又接着户口档案挂靠，毕业旅游，20多个离校盖章，签证被check了几个星期还没消息，希望8月初能走啊。

各种事情之下，人就是懒加心散，好久没写代码，也时间写，再说也不知道写啥。突然心血来潮还是刷刷题，不然都忘记代码怎么写了。

Poj33222，Bloxorz，一个很有意思的小游戏，一道中等的搜索题目。该题目也是相关游戏的AI算法的一个典型思路：利用BFS或者DFS来不断搜索下一步所有可能的游戏状态，继而找到解（像推箱子都可以用类似思路解决），为了加速可以利用剪枝，常量表等技巧。不过不知道为啥一开始用Java没过，后来无奈，语法稍微改成C++就过了。。POJ的神奇。。

#include <iostream>
#include<algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;

//------>y
//|
//|
//|
//x

class Node
{
public:
	int lx,ly;
	bool stand;
	bool horizontal;
	int t;

	 Node()
	{

	}

	 Node(int x,int y,bool s,bool h, int t)
	{
		this->lx = x;
		this->ly = y;
		this->stand = s;
		this->horizontal = h;
		this->t = t;
	}
};

char map[501][501];
int visMat[502][502][3] ;//0:stand 1:horizontal 2:vertical
const int MAX =  1<<30;

bool  TestLie(int lx, int ly, bool hFlag, int r, int c)
{
	if(lx<0 || lx >=r || ly<0 || ly>=c)
	{
		return false;
	}

	if(hFlag == true)
	{
		if(ly < c-1)
		{
			if( (map[lx][ly] != '#') && (map[lx][ly+1] != '#') )
				return true;
		}
	}

	else//lie vertically
	{
		if(lx < r-1)
		{
			if( (map[lx][ly] != '#') && (map[lx+1][ly] != '#') )
				return true;
		}
	}

	return false;
}

bool TestStand(int lx, int ly, int r, int c)
{
	if(lx>=0 && ly>=0 && lx < r && ly < c && map[lx][ly]!='#' && map[lx][ly]!='E')
		return true;

	return false;
}

int BFSearch(int r,int c,Node sNode, int ex,int ey)
{
	int visNum = -1;

	queue<Node> nodeQueue;
	nodeQueue.push(sNode);

	while(nodeQueue.empty() == false)
	{
		Node node = nodeQueue.front();
		nodeQueue.pop();

		/////////////////Test if it meets the end/////////////////////////
		if(node.stand == true && node.lx == ex && node.ly == ey)
		{
			//Find the solution.
			visNum = visMat[node.lx][node.ly][0];
			break;
		}

		//System.out.println(node.lx+" "+node.ly+" "+node.stand+" "+node.horizontal+" "+node.t);

		//////////////////////////////////////////////////////////////////

		if(node.stand == true)//stand
		{
			//lie vertical up
			if(TestLie((node.lx - 2), node.ly, false, r, c)
				&&
				node.t + 1 < visMat[node.lx-2][node.ly][2])
			{
				Node tNode((node.lx-2), node.ly, false, false, (node.t+1));
				nodeQueue.push(tNode);

				visMat[node.lx-2][node.ly][2] = node.t + 1;
			}

			//lie vertical down
			if(TestLie((node.lx + 1), node.ly, false, r, c)
				&&
				node.t + 1 < visMat[node.lx+1][node.ly][2])
			{
				Node tNode((node.lx+1), node.ly, false, false, (node.t+1));
				nodeQueue.push(tNode);

				visMat[node.lx+1][node.ly][2] = node.t + 1;
			}

			//lie horizontal left
			if(TestLie(node.lx, (node.ly - 2), true, r, c)
				&&
				node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly - 2][1])
			{
				Node tNode(node.lx, (node.ly - 2), false, true, (node.t+1));
				nodeQueue.push(tNode);

				visMat[node.lx][node.ly - 2][1] = node.t + 1;
			}

			//lie horizontal right
			if(TestLie(node.lx, (node.ly + 1), true, r, c)
				&&
				node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly + 1][1])
			{
				Node tNode(node.lx, (node.ly + 1), false, true, (node.t+1));
				nodeQueue.push(tNode);

				visMat[node.lx][node.ly + 1][1] = node.t + 1;
			}

		}

		else//lie
		{
			if(node.horizontal == true)
			{
				//lie horizontal towards up
				if(TestLie((node.lx - 1 ), node.ly, true, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx-1][node.ly][1])
				{
					Node tNode((node.lx-1), node.ly, false, true, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx-1][node.ly][1] = node.t + 1;
				}

				//lie horizontal towards down
				if(TestLie((node.lx + 1 ), node.ly, true, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx+1][node.ly][1])
				{
					Node tNode((node.lx+1), node.ly, false, true, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx+1][node.ly][1] = node.t + 1;
				}

				//stand towards left
				if(TestStand(node.lx, (node.ly-1), r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly-1][0])
				{
					Node tNode(node.lx, (node.ly-1), true, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx][node.ly - 1][0] = node.t + 1;
				}

				//stand towards right
				if(TestStand(node.lx, (node.ly+2), r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly+2][0])
				{
					Node tNode(node.lx, (node.ly+2), true, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx][node.ly + 2][0] = node.t + 1;
				}
			}

			else//lie vertically at first
			{

				//lie vertically towards left
				if(TestLie(node.lx, (node.ly-1), false, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly-1][2])
				{
					Node tNode(node.lx, (node.ly-1), false, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx][node.ly-1][2] = node.t + 1;
				}

				//lie vertically toward right
				if(TestLie(node.lx, (node.ly+1), false, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx][node.ly+1][2])
				{
					Node tNode(node.lx, (node.ly+1), false, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx][node.ly+1][2] = node.t + 1;
				}

				//stand towards up
				if(TestStand( (node.lx-1), node.ly, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx-1][node.ly][0])
				{
					Node tNode((node.lx-1), node.ly, true, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx-1][node.ly][0] = node.t + 1;
				}

				//stand towards down
				if(TestStand((node.lx+2), node.ly, r, c)
					&&
					node.t + 1 < visMat[node.lx+2][node.ly][0])
				{
					Node tNode((node.lx+2), node.ly, true, false, (node.t+1));
					nodeQueue.push(tNode);

					visMat[node.lx+2][node.ly][0] = node.t + 1;
				}

			}
		}
	}

	return visNum;
}

int main()
{
	int r,c;
	scanf("%d%d",&r,&c);

	while(r!=0 && c!=0)
	{
		int ex = 0,ey = 0;
		Node sNode;
		sNode.t = 0;

		//Initialize the map
		for(int i=0;i<r;i++)
		{
			scanf("%s",map[i]);
		}

			//for(int i=0;i<r;i++)
			//{
			//	for(int j=0;j<c;j++)
			//	{
			//		cout<<map[i][j];
			//	}
			//	cout<<endl;
			//}
		//Find the start point and end point.
		int flag = 0;
		for(int i=0;i<r;i++)
		{
			for(int j=0;j<c;j++)
			{
				if( (map[i][j] == 'X') && ((flag & 1) == 0) )
				{
					flag = flag | 1;
					if( (j+1 < c) && (map[i][j+1] == 'X') )
					{
						sNode.horizontal =true;
						sNode.stand = false;
						sNode.lx = i;
						sNode.ly = j;
						visMat[i][j][1] = 0;
					}
					else if( (i+1<r) && (map[i+1][j] == 'X') )
					{
						sNode.horizontal =false;
						sNode.stand = false;
						sNode.lx = i;
						sNode.ly = j;
						visMat[i][j][2] = 0;
					}

					else
					{
						sNode.stand = true;
						sNode.lx = i;
						sNode.ly = j;
						visMat[i][j][0] = 0;
					}
				}

				else if(map[i][j] == 'O')
				{
					flag = flag | (1<<1);
					ex = i;
					ey = j;
				}
			}

			if(flag == 3)
				break;
		}

		////Initialize the visit matrix
		for(int i=0;i<r;i++)
			for(int j=0;j<c;j++)
				for(int k=0;k<3;k++)
				{
					visMat[i][j][k] = MAX;
				}
		//memset(visMat,MAX,sizeof(visMat));

				int step = BFSearch(r, c, sNode, ex,ey);
				if(step >= 0)
				{
					printf("%d\n",step);
				}
				else
				{
					printf("Impossible\n");
				}

				scanf("%d%d",&r,&c);
	}
}