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问题 2399 --拯救大兵瑞恩

2399: 拯救大兵瑞恩

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题目描述

1944 年,特种兵麦克接到国防部的命令,要求立即赶赴太平洋上的一个孤岛,营救被敌军俘虏的大兵瑞恩。

瑞恩被关押在一个迷宫里,迷宫地形复杂,但幸好麦克得到了迷宫的地形图。

迷宫的外形是一个长方形,其南北方向被划分为 N 行,东西方向被划分为 M 列, 于是整个迷宫被划分为 N×M 个单元。

每一个单元的位置可用一个有序数对 (单元的行号, 单元的列号) 来表示。

南北或东西方向相邻的 2 个单元之间可能互通,也可能有一扇锁着的门,或者是一堵不可逾越的墙。

注意: 门可以从两个方向穿过,即可以看成一条无向边。

迷宫中有一些单元存放着钥匙,同一个单元可能存放 多把钥匙,并且所有的门被分成 P 类,打开同一类的门的钥匙相同,不同类门的钥匙不同。

大兵瑞恩被关押在迷宫的东南角,即 (N,M) 单元里,并已经昏迷。

迷宫只有一个入口,在西北角。

也就是说,麦克可以直接进入 (1,1) 单元。

另外,麦克从一个单元移动到另一个相邻单元的时间为 1,拿取所在单元的钥匙的时间以及用钥匙开门的时间可忽略不计。

试设计一个算法,帮助麦克以最快的方式到达瑞恩所在单元,营救大兵瑞恩。

输入描述

第一行有三个整数,分别表示 N,M,P 的值。

第二行是一个整数 k,表示迷宫中门和墙的总数。

接下来 k 行,每行包含五个整数,Xi1,Yi1,Xi2,Yi2,Gi:当 Gi≥1 时,表示 (Xi1,Yi1) 单元与 (Xi2,Yi2) 单元之间有一扇第 Gi 类的门,当 Gi=0 时,表示 (Xi1,Yi1) 单元与 (Xi2,Yi2) 单元之间有一面不可逾越的墙。

接下来一行,包含一个整数 S,表示迷宫中存放的钥匙的总数。

接下来 S 行,每行包含三个整数 Xi1,Yi1,Qi,表示 (Xi1,Yi1) 单元里存在一个能开启第 Qi 类门的钥匙。

输出描述

输出麦克营救到大兵瑞恩的最短时间。

如果问题无解,则输出 -1。
|Xi1−Xi2|+|Yi1−Yi2|=1,
0≤Gi≤P,
1≤Qi≤P,
1≤N,M,P≤10,
1≤k≤150

样例输入

4 4 9
9
1 2 1 3 2
1 2 2 2 0
2 1 2 2 0
2 1 3 1 0 
2 3 3 3 0
2 4 3 4 1
3 2 3 3 0
3 3 4 3 0
4 3 4 4 0
2
2 1 2 
4 2 1

样例输出

14

提示

双端队列,状态压缩,最短路

来源

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ACM算法攻关部