HDU-3681-Prison Break(BFS+状压DP+二分)

#include <stdio.h>
#define max(A,B)(A>B?A:B)
#define INF 999999999

struct S{
int x,y,step;
}que[1000000],t;

char mp[15][20];
int n,m,dis[15][15],d[20][20],type[20],pos[20],cnt,ok,dp[1<<16][20],nxt[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
bool vis[15][15];

void bfs(int sx,int sy)
{
    int i,j,top=0,bottom=1;

    for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<m;j++) vis[i][j]=0,dis[i][j]=INF;

    que[0].x=sx;
    que[0].y=sy;
    que[0].step=0;

    dis[sx][sy]=0;
    vis[sx][sy]=1;

    while(top<bottom)
    {
        t=que[top];

        t.step++;

        for(i=0;i<4;i++)
        {
            t.x+=nxt[i][0];
            t.y+=nxt[i][1];

            if(t.x>=0 && t.x<n && t.y>=0 && t.y<m && mp[t.x][t.y]!='D' && !vis[t.x][t.y])
            {
                vis[t.x][t.y]=1;

                dis[t.x][t.y]=t.step;

                que[bottom++]=t;
            }

            t.x-=nxt[i][0];
            t.y-=nxt[i][1];
        }

        top++;
    }
}

bool check(int x)
{
    int i,j,k;

    for(i=0;i<(1<<cnt);i++) for(j=0;j<cnt;j++) dp[i][j]=-1;

    for(i=0;i<cnt;i++)//起点到G、Y之后剩下的能量
    {
        dp[1|(1<<i)][i]=x-d[0][i];

        if(type[i]==1 && dp[1|(1<<i)][i]>=0) dp[1|(1<<i)][i]=x;
    }

    for(i=1;i<(1<<cnt);i++)
    {
        if((i&1)==0) continue;//起点不在集合内

        for(j=0;j<cnt;j++)
        {
            if(dp[i][j]<0) continue;//该状态不能扩展

            if((i&ok)==ok) return 1;
            
            if(i&(1<<j))//j在集合内
            {
                for(k=1;k<cnt;k++)
                {
                    if((i&(1<<k))==0)//k不在集合内
                    {
                        if(dp[i][j]>=d[j][k])
                        {
                            dp[i|(1<<k)][k]=max(dp[i|(1<<k)][k],dp[i][j]-d[j][k]);

                            if(type[k]==1) dp[i|(1<<k)][k]=x;//如果是能量池
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}

int main()
{
    int i,j;

    while(~scanf("%d%d",&n,&m) && n)
    {
        for(i=0;i<n;i++) scanf("%s",mp[i]);

        cnt=1;
        ok=0;

        for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<m;j++)
        {
            if(mp[i][j]=='F')
            {
                ok|=1;

                type[0]=0;
                pos[0]=i*20+j;
            }
            else if(mp[i][j]=='G')
            {
                type[cnt]=1;
                pos[cnt]=i*20+j;
                cnt++;
            }
            else if(mp[i][j]=='Y')
            {
                ok|=(1<<cnt);

                type[cnt]=2;
                pos[cnt]=i*20+j;
                cnt++;
            }
        }

        for(i=0;i<cnt;i++)
        {
            bfs(pos[i]/20,pos[i]%20);

            for(j=0;j<cnt;j++) d[i][j]=dis[pos[j]/20][pos[j]%20];
        }

        int l,r,mid,ans;

        l=0;
        ans=r=n*m;

        while(l<=r)
        {
            mid=(l+r)>>1;

            if(check(mid))
            {
                ans=mid;

                r=mid-1;
            }
            else l=mid+1;
        }

        printf("%d\n",ans<n*m?ans:-1);
    }
}