电路维修
达达是来自异世界的魔女,她在漫无目的地四处漂流的时候,遇到了善良的少女翰翰,从而被收留在地球上。
翰翰的家里有一辆飞行车。有一天飞行车的电路板突然出现了故障,导致无法启动。电路板的整体结构是一个 R行 C 列的网格(R,C≤500),如下图所示。
每个格点都是电线的接点,每个格子都包含一个电子元件。
电子元件的主要部分是一个可旋转的、连接一条对角线上的两个接点的短电缆。
在旋转之后,它就可以连接另一条对角线的两个接点。
电路板左上角的接点接入直流电源,右下角的接点接入飞行车的发动装置。
达达发现因为某些元件的方向不小心发生了改变,电路板可能处于断路的状态。
她准备通过计算,旋转最少数量的元件,使电源与发动装置通过若干条短缆相连。
不过,电路的规模实在是太大了,达达并不擅长编程,希望你能够帮她解决这个问题。
注意:只能走斜向的线段,水平和竖直线段不能走。
输入格式
输入文件包含多组测试数据。第一行包含一个整数 T,表示测试数据的数目。对于每组测试数据,第一行包含正整数 R和 C,表示电路板的行数和列数。之后 R行,每行 C个字符,字符是"/"
和"\"
中的一个,表示标准件的方向。
输出格式
对于每组测试数据,在单独的一行输出一个正整数,表示所需的最小旋转次数。
如果无论怎样都不能使得电源和发动机之间连通,输出 NO SOLUTION
。
数据范围
1≤R,C≤500,1≤T≤5
输入样例:
1
3 5
\\/\\
\\///
/\\\\
输出样例:
1
样例解释
样例的输入对应于题目描述中的情况。
只需要按照下面的方式旋转标准件,就可以使得电源和发动机之间连通。
思路:
这道题遇到的每个器件有两种状态,一个需要旋转,一个不需要旋转,由于我们要求旋转的次数要尽量的少,所以不旋转我们可以看成是0,旋转可以看成权重是1,这和普通的宽搜就有了区别:
普通的宽搜边权都是1,而这个有边权是0的情况,那么宽搜的特点是什么呢?
宽搜的两个性质:
1、两阶段性
即开始的一段都是x,后一段都是x+1。
2.单调性
由两阶段性可知,长的总是在右边,即队列从开始到结束,先遇到的最短。
那么此题中边权有0怎么办
其实边权为0就可以看成x+0
那是不是就理应放在左边
于是,我们可以用一个双端队列,权重是0,加在左边,权重是1加在右边。
代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 510;
int n, m;
char g[N][N];
int dist[N][N];
bool st[N][N];
int bfs() {
memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
memset(st, 0, sizeof st);
dist[0][0] = 0;
deque<PII> q;
q.push_back({ 0,0 });
char cs[] = "\\/\\/";
int dx[4] = { -1, -1, 1, 1 }, dy[4] = { -1,1,1,-1 };
int ix[4] = { -1,-1,0,0 }, iy[4] = { -1,0,0,-1 };
while (q.size()) {
PII t = q.front();
q.pop_front();
if (st[t.first][t.second])continue;
st[t.first][t.second];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int a = t.first + dx[i], b = t.second + dy[i];
if (a<0 || a>n || b<0 || b>m)continue;
int ca = t.first + ix[i], cb = t.second + iy[i];
int d = dist[t.first][t.second] + (g[ca][cb] != cs[i]);
if (d < dist[a][b]) {
dist[a][b] = d;
if (g[ca][cb] != cs[i])q.push_back({ a,b });
else q.push_front({ a,b });
}
}
}
return dist[n][m];
}
int main()
{
int T;
cin >> T;
while (T--) {
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < n; i++)cin >> g[i];
int t = bfs();
if (t == 0x3f3f3f3f)cout << "NO SOLUTION" << endl;
else cout << t << endl;
}
return 0;
}