穿越雷区（蓝桥杯）

穿越雷区

题目描述

X 星的坦克战车很奇怪，它必须交替地穿越正能量辐射区和负能量辐射区才能保持正常运转，否则将报废。

某坦克需要从 A 区到 B 区去（A,B 区本身是安全区，没有正能量或负能量特征），怎样走才能路径最短？

已知的地图是一个方阵，上面用字母标出了 A,B 区，其它区都标了正号或负号分别表示正负能量辐射区。

例如：

A + - + -
- + - - +
- + + + -
+ - + - +
B + - + -
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坦克车只能水平或垂直方向上移动到相邻的区。

输入描述

第一行是一个整数 n，表示方阵的大小， 4≤n<100。

接下来是 n 行，每行有 n 个数据，可能是 A，B，+，- 中的某一个，中间用空格分开。A，B 都只出现一次。

输出描述

输出一个整数，表示坦克从 A 区到 B 区的最少移动步数。

如果没有方案，则输出 -1。

输入输出样例

示例

输入

5
A + - + -
- + - - +
- + + + -
+ - + - +
B + - + -
1
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4
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6

输出

10
1

bfs

以下是对给定的C++代码及其执行流程的详细注释：

#include<bits/stdc++.h> // 包含几乎所有标准库
using namespace std;

typedef pair<int,int> pii; // 定义一个简短的名字用于存储坐标对

char g[110][110]; // 存储方阵的地图，由于方阵大小最大为100，这里多出的部分是为了防止数组越界
int d[110][110];  // 存储从A点到其他点的最短距离
int dx[]={-1,1,0,0}; // 标记上下移动时x坐标的变化量
int dy[]={0,0,-1,1}; // 标记左右移动时y坐标的变化量
queue<pii> q; // BFS中使用的队列
int n; // 方阵的大小

// 宽度优先搜索函数，寻找从A到B的最短路径
int bfs()
{
    memset(d,-1,sizeof d); // 初始化距离数组为-1，表示未访问
    // 寻找起始点A的坐标，并将其加入队列
    for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            if(g[i][j]=='A')
            {
                q.push({i,j}); // 将A的坐标加入队列
                d[i][j]=0; // 设置A点的距离为0
                break; // 找到A后停止搜索A
            }
    // BFS的主循环
    while(q.size())
    {
        auto t=q.front(); // 获取队列的第一个元素，即当前位置
        q.pop(); // 从队列中移除该元素
        // 遍历四个方向
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int tx=t.first+dx[i]; // 计算新的x坐标
            int ty=t.second+dy[i]; // 计算新的y坐标
            // 检查新坐标是否有效并且是否为可达的下一个区域
            if(tx>=0&&tx<n&&ty>=0&&ty<n&&g[tx][ty]!=g[t.first][t.second]&&d[tx][ty]==-1)
            {
                q.push({tx,ty}); // 将新坐标加入队列
                d[tx][ty]=d[t.first][t.second]+1; // 更新到达新坐标的距离
                // 如果新坐标是终点B，返回当前的距离
                if(g[tx][ty]=='B') return d[tx][ty];
            }
        }
    }
    return -1; // 如果无法到达终点B，返回-1
}

int main()
{
    cin>>n; // 读取方阵的大小
    // 读取方阵地图的数据
    for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            cin>>g[i][j];
    cout<<bfs()<<endl; // 执行BFS并输出从A到B的最短路径长度
    return 0;
}
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代码的执行流程如下：

1. 程序开始后，首先从标准输入读取方阵的大小 n。
2. 接下来读取方阵的地图数据，这个地图里包含了A、B、+、-四种不同的字符，分别代表起点、终点、正能量辐射区、负能量辐射区。
3. 然后调用 bfs() 函数来找到从A到B的最短路径。
4. 在 bfs() 函数中：
   • 初始化所有距离为 -1，表示未访问。
   • 找到起点A的位置，将其加入队列，并将此点距离设为 0。
   • 使用队列进行宽度优先搜索，不断地从队列中取出元素，并将可达的相邻区域（满足正负能量交替的条件且未被访问）加入队列，同时更新这些区域的距离。
   • 如果到达B点，则返回到达B点的距离。
   • 如果队列被清空仍未到达B点，则返回 -1。
5. 最后，main() 函数输出 bfs() 函数返回的结果，这个结果是从A到B的最短移动步数，如果没有路径则输出 -1。
6. 程序执行完毕。