????? 相信坦克大戰大家都玩過吧，本題就是根據這個游戲設計的。坦克要從起點（Y），到目的地（T），坦克不能通過鋼墻（S），河（R），可以在空地在行走（E），射擊破壞磚墻（B），射擊磚墻時不行走且花費一個單位的時間，在空地上行走時也花費一個單位的時間。求坦克從起點到目的地最少花多少時間，不可達輸出－1；
???? 很好的一道搜索題。因為考慮到通過磚墻時和空地所花的時間不同，所以不能使用一般的BFS廣搜來做。用DFS深搜，你會發現時間復雜非常高，必然會超時（最大是300＊300的圖）。本題可以使用改進過的廣搜或優先隊列＋bfs 或 記憶化廣搜三種方法來解決。

第一種方法：改進過的BFS：

有些節點需要耗費2個單位時間，要想用BFS就得改一下，由于BFS每次只能操作一步，要不就是擴展，要不就是破壞磚墻。所以只需檢查該點是不是'B'，是的話就得停一步，不是的話，繼續擴展，也就是說某些點的擴展慢了一拍，所以從隊列里出來的點就判斷一下再看執行哪個操作。

從這道題，我也對bfs有了更深的理解，“bfs之所以能最快找到最優解，就是因為它每次操作一步（這里的操作一步，很靈活，例如題目中的破壞磚墻），而while（）里面的語句就是一次操作了！”

/* 這道題中B點需要操作兩步，所以遇到B點后不能+2后直接壓進隊列，需要在原地停一下，不能擴展到其他點，相當于他只能擴展到自身，所以就把自身壓進隊列里map[x][y]='E'是因為破壞磚墻一次就夠了，不然下次，還是'B'，不斷壓進隊列，不斷在原地停留 平常一般是考慮“入隊列” 的點，這次要考慮“出隊列” 的點是否滿足條件！ */ #include "iostream" #include "queue" using namespace std;char map[301][301]; bool visit[301][301]; int dir[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}}; int m,n,sx,sy;struct node {int x,y,time; }; int bfs() {int i;node you,start,next;queue<node>q;you.x=sx;you.y=sy;you.time=0;q.push(you);visit[sx][sy]=1;while(!q.empty()){start=q.front();q.pop();if(map[start.x][start.y]=='B') //這一步需要停一停{start.time++;map[start.x][start.y]='E';q.push(start);}else{for(i=0;i<4;i++){next.x=start.x+dir[i][0]; //搜索下一個點next.y=start.y+dir[i][1];if(next.x<0 || next.y<0 || next.x>=m || next.y>=n || map[next.x][next.y]=='R' || map[next.x][next.y]=='S' || visit[next.x][next.y]) //判斷下一個點是否合法continue;next.time=start.time+1;if(map[next.x][next.y]=='T') //到達目的地return next.time;visit[next.x][next.y]=1; //標記已經走過的點q.push(next);}}}return -1; } int main(void) {int i,j;while(scanf("%d %d",&m,&n)==2){if(m==0 && n==0)break;memset(visit,0,sizeof(visit)); //初始化每個節點的狀態for(i=0;i<m;i++){getchar();for(j=0;j<n;j++){scanf("%c",&map[i][j]);if(map[i][j]=='Y') //記錄起始點{sx=i;sy=j;}}}printf("%d\n",bfs());}system("pause");return 0; }

第二種方法：優先隊列＋BFS法
???? 也是用到了廣搜的思想，只是在出隊時做了處理，利用優先隊列讓隊列中到起點的時間值最小的點先出隊。該方法會用到優先隊列的STL。

首先需要了解優先隊列的使用規則：

優先隊列中元素的比較規則默認是按元素的值從大到小排序的，就是說隊列中最大的元素總是位于隊首，所以出隊時，并非按先進先出的原則進行，而是將當前隊列中最大的元素出隊。這點類似于給隊列里的元素進行了從大到小的排序。當然，可以通過重載“<”操作符來重新定義比較規則。

重載“<”操作符的函數可以寫在結構體里面，也可以寫在結構體外面，寫在結構體外面的時候，記得函數的參數要使用引用。。

第一種重載方法：

struct node {int x,y;int step; }; priority_queue<node>q; //優先隊列中元素的比較規則默認是按元素的值從大到小排序；bool operator<(const node &a,const node &b) //括號里面是const 而且還必須是引用 {return a.step>b.step; //從小到大排序。重載小于號。因為默認是從大到小 }

第二種重載方法：

struct node {int x,y;int time; //定義一個優先隊列friend bool operator<(node a, node b){ //從小到大排序采用“>”號；如果要從大到小排序，則采用“<”號return a.time> b.time; //從小到大排序} }; priority_queue<node>q; //優先隊列中元素的比較規則默認是按元素的值從大到小排序；

切記：從小到大排序采用“>”號；如果要從大到小排序，則采用“<”號；

/* 優先隊列的實現就不用局限每次操作一步了，但每次都取最小操作次數的步來走 */ #include "iostream" #include "queue" using namespace std;char map[301][301]; bool visit[301][301]; int dir[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}}; int m,n,sx,sy;struct node {int x,y,time; //定義一個優先隊列friend bool operator<(node a, node b){return a.time> b.time; //從小到大排序} }; int bfs() {int i;node you,start,next;priority_queue<node>q;you.x=sx;you.y=sy;you.time=0;q.push(you);visit[sx][sy]=1;while(!q.empty()){start=q.top(); //取隊頭指針與普通隊列不同（Q.front）q.pop();for(i=0;i<4;i++){next.x=start.x+dir[i][0]; //搜索下一個點next.y=start.y+dir[i][1];if(next.x<0 || next.y<0 || next.x>=m || next.y>=n || map[next.x][next.y]=='R' || map[next.x][next.y]=='S' || visit[next.x][next.y]) //判斷下一個點是否合法continue;if(map[next.x][next.y]=='B') //注意此處不要馬虎next.time=start.time+2;elsenext.time=start.time+1;if(map[next.x][next.y]=='T') //到達目的地return next.time;visit[next.x][next.y]=1; //標記已經走過的點q.push(next);}}return -1; } int main(void) {int i,j;while(scanf("%d %d",&m,&n)==2){if(m==0 && n==0)break;memset(visit,0,sizeof(visit)); //初始化每個節點的狀態for(i=0;i<m;i++){getchar();for(j=0;j<n;j++){scanf("%c",&map[i][j]);if(map[i][j]=='Y') //記錄起始點{sx=i;sy=j;}}}printf("%d\n",bfs());}system("pause");return 0; }

第三種方法：記憶化廣搜
???? 和優先隊列BFS在出隊時做處理不同的是，記憶化廣搜是在點入隊是做處理。記憶化廣搜時不必要對點進行標記，只是在入隊是注意選擇。比如若搜到A點時，要選擇比A點時間值大的鄰接點入隊（不能相等），并更新入隊點的時間值。

#include<string.h> #include<iostream> #include<queue> using namespace std;int co,ro,mi,step[305][305]; char map[305][305],visited[305][305]; int dir[4][2]={{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0}}; typedef struct node {int x;int y;int time; }node; bool judge(int x,int y) {if(x<0||y<0||x>=co||y>=ro){return false;}if(map[x][y]=='S'||map[x][y]=='R'){return false;}return true; } void bfs(int a,int b) {int i,x,y,ti;node in,out;queue<node>que;in.x=a;in.y=b;step[a][b]=0;que.push(in);while(!que.empty()){out=que.front();que.pop();visited[out.x][out.y]=0; for(i=0;i<4;i++){x=out.x+dir[i][0];y=out.y+dir[i][1];if(!judge(x,y))continue;ti=step[out.x][out.y]+1;if(map[x][y]=='B')ti++;if(step[x][y]<=ti)continue;step[x][y]=ti;if(visited[x][y])continue;visited[x][y]=1;in.x=x;in.y=y;que.push(in);}} }int main() {int i,j,a,b,c,d;while(scanf("%d %d",&co,&ro),co+ro){getchar();for(i=0;i<co;i++)gets(map[i]);for(i=0;i<co;i++)for(j=0;j<ro;j++){if(map[i][j]=='Y'){a=i;b=j;}if(map[i][j]=='T'){c=i;d=j;}step[i][j]=999999; }memset(visited,0,sizeof(visited));visited[a][b]=1;bfs(a,b);if(step[c][d]!=999999)printf("%d\n",step[c][d]);elseprintf("-1\n");}return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的POJ 2312 Battle City 优先队列+BFS的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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