算法-双指针、BFS与图论-1101. 献给阿尔吉侬的花束

题目

思路

1. BFS可以搜环，有环也没有关系，如果有解：一定可以找到一条最小步数的合法的路径
2. Python中 collections模块的详细用法介绍_python collections-CSDN博客
3. 引用自上述文章：

1. append(x)：添加 x 到右端。
2. appendleft(x)：添加 x 到左端。
3. clear()：移除所有元素，使其长度为0.
4. copy()：创建一份浅拷贝。3.5 新版功能.
5. count(x)：计算deque中个数等于 x 的元素。3.2 新版功能.
6. extend(iterable)：扩展deque的右侧，通过添加iterable参数中的元素。
7. extendleft(iterable)：扩展deque的左侧，通过添加iterable参数中的元素。注意，左添加时，在结果中iterable参数中的顺序将被反过来添加。
8. index(x[, start[, stop]])：返回第 x 个元素（从 start 开始计算，在 stop 之前）。返回第一个匹配，如果没找到的话，升起 ValueError 。3.5 新版功能.
9. insert(i, x)：在位置 i 插入 x 。如果插入会导致一个限长deque超出长度 maxlen 的话，就升起一个 IndexError 。3.5 新版功能.
10. pop()：移去并且返回一个元素，deque最右侧的那一个。如果没有元素的话，就升起 IndexError 索引错误。
11. popleft()：移去并且返回一个元素，deque最左侧的那一个。如果没有元素的话，就升起 IndexError 索引错误。
12. remove(value)：移去找到的第一个 value。 如果没有的话就升起 ValueError 。
13. reverse()：将deque逆序排列。返回 None 。3.2 新版功能.
14. rotate(n=1)：向右循环移动 n 步。 如果 n 是负数，就向左循环。如果deque不是空的，向右循环移动一步就等价于 d.appendleft(d.pop()) ， 向左循环一步就等价于 d.append(d.popleft()) 。
15. Deque对象同样提供了一个只读属性:
    maxlen：Deque的最大尺寸，如果没有限定的话就是 None 。

代码

from collections import deque  # 导入deque模块，用于实现队列数据结构
 
dx = [-1, 0, 1, 0]  # 定义x方向的偏移量，分别表示上、右、下、左
dy = [0, 1, 0, -1]  # 定义y方向的偏移量，分别表示上、右、下、左
 
def bfs(start, end):
    # 初始化距离数组为-1，表示未访问过
    dist = [[-1] * m for _ in range(n)]
    # 起点到自身的距离为0
    dist[start[0]][start[1]] = 0
 
    # 使用deque实现队列，初始将起点加入队列中
    q = deque([start])
 
    # BFS搜索过程
    while q:
        # 取出队列中的第一个元素
        t = q.popleft()
 
        # 遍历当前位置的四个邻居节点
        for i in range(4):
            a, b = t[0] + dx[i], t[1] + dy[i]
 
            # 如果邻居节点越界或者已经访问过，跳过当前循环
            if a < 0 or a >= n or b < 0 or b >= m:
                continue
            if dist[a][b] != -1: # 说明可以走
                continue
            # 如果邻居节点是障碍物，跳过当前循环
            if g[a][b] == '#':
                continue
 
            # 更新邻居节点的距离，并加入队列中
            dist[a][b] = dist[t[0]][t[1]] + 1
 
            # 如果邻居节点是终点，返回最短路径长度
            if (a, b) == end:
                return dist[a][b]
 
            q.append((a, b))
 
    # 如果无法到达终点，返回-1
    return -1
 
# 读取测试样例数量
T = int(input())
 
# 遍历每个测试样例
for _ in range(T):
    # 读取迷宫的行数和列数
    n, m = map(int, input().split())
 
    # 读取迷宫的每一行
    g = [input() for _ in range(n)] # 读入的是字符串
 
    start, end = None, None
    # 查找起点和终点的位置
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            if g[i][j] == 'S':
                start = (i, j) # 元组
            elif g[i][j] == 'E':
                end = (i, j)
 
    # 使用BFS计算最短路径长度，并打印结果
    distance = bfs(start, end)
 
    if distance == -1:
        print("oop!")
    else:
        print(distance)