Fire Game FZU

Fire Game

放火烧山

法外狂徒张三在n*m的平地上放火玩，#表示草，张三有分身，他的分身和他本人分别选一个#格子点火，火可以向上向下向左向右在有草的格子蔓延，点火的地方时间为0，蔓延至下一格的时间依次加一。求烧完所有的草需要的最少时间。如不能烧完输出-1。

Input

第一行，输入一个T,表示有T组测试数据。
每组数据由一个n，m分别表示行列

1 <= T <=100, 1 <= n <=10, 1 <= m <=10

Output

输出最少需要的时间>

Sample Input

4
3 3
.#.
###
.#.
3 3
.#.
#.#
.#.
3 3
...
#.#
...
3 3
###
..#
#.#

Sample Output

Case 1: 1
Case 2: -1
Case 3: 0
Case 4: 2

思路：

将自己和分身作为起点同时放入队列向四周的合法区域搜索，定义剩下的草堆数量lleft，当lleft=0是说明草堆烧完找到一种情况，否则返回-1表示无法烧完草堆。

注意点：
1.需要遍历双起点坐标的所有组合寻找最小的情况。
2.当只有一个  . 或者 # 时直接输出0。

代码：

#include <set>
//#include <map>
#include <list>
#include <stack>
#include <queue>
#include <deque>
#include <cmath>
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <algorithm>
//#include <unordered_map>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define ll long long
#define ull unsigned long long
#define FILL(a,n,v) fill(a,a+n,v)
#define Mset(a,v) memset(a,v,sizeof a)
#define fcio ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0)
using namespace std;
const int maxn=20;
int n,m;
string map[maxn];
int dir[5][2]={{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}};

struct node
{
    int x,y;
    int step;
    //int left;
    node(int x1,int y1)
    {
        this->x=x1;
        //this->x2=x2;
        this->y=y1;
        //this->y2=y2;
        this->step=0;
    }
};
bool vis[maxn][maxn];
bool check(int x1,int y1)
{
    if(!((x1>=0)&&(x1<n)&&(y1>=0)&&(y1<m))) return false;
    if(map[x1][y1]!='#') return false;
    if(!vis[x1][y1]) return false;
    return true;
}

int gleft;
int bfs(int x1,int y1,int x2,int y2)
{
    Mset(vis,true);
    vis[x1][y1]=false;
    vis[x2][y2]=false;
    node now(x1,y1);
    //now.left=gleft-2;
    queue<node>q;
    q.push(now);
    node now1(x2,y2);
    q.push(now1);
    int lleft=gleft-2;
    if(lleft<=0) return 0;
    while(!q.empty())
    {
        now=q.front();
        //if(lleft==0) return now.step;
        q.pop();
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            int nx=now.x+dir[i][0];
            int ny=now.y+dir[i][1];
            if(check(nx,ny))
            {
                vis[nx][ny]=false;
                node next(nx,ny);
                next.step=now.step+1;
                lleft--;
                if(lleft==0) return next.step;
                q.push(next);
            }
        }
    }
    return -1;
}

int main()
{
    int t;
    cin>>t;
    for(int ca=1;ca<=t;ca++)
    {
        cin>>n>>m;
        for(int i=0;i<n;i++) cin>>map[i];
        gleft=0;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            for(int j=0;j<m;j++)
            {
                if(map[i][j]=='#') gleft++;
            }
        }
        if(!gleft)
        {
            cout<<"Case "<<ca<<": "<<0<<endl;
            continue;
        }
        int res=INF;
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            for(int j=0;j<m;j++)
            {
                if(map[i][j]=='#')
                {
                    for(int j1=j;j1<m;j1++)
                    {
                        if(map[i][j1]=='#')
                        {
                            int b=bfs(i,j,i,j1);
                            if(b>=0) res=min(res,b);
                        }
                    }
                    for(int i1=i+1;i1<n;i1++)
                    {
                        for(int j1=0;j1<m;j1++)
                        {
                            if(map[i1][j1]=='#')
                            {
                                int b=bfs(i,j,i1,j1);
                                if(b>=0) res=min(res,b);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        cout<<"Case "<<ca<<": ";
        if(res==INF) cout<<-1<<endl;
        else cout<<res<<endl;
        
    }
}