搜索 A与A* 分支界限法搜索

Problem Description
题目原文是英文的，而且比较繁琐。我修饰转述如下：
小强被海盗抓到了，海盗把他和他的船“小强号”关在一个水狱里。
小强拿到了小红给他的一张水狱地图，地图由h行w列字符组成(3 <= h;w <= 500), ，字符共有四种：

S：小强和他的“小强号”的起始位置，他要从这里逃跑。
#：不能逾越的石墙
. ：水道，小强号可以直接通过
@：栅栏水道

已知：
小强打开栅栏需要d分钟 (0 <= d <= 50)；
小强号通过单位水道的时间为1分钟；
水狱一定有出口。

输入：
t (一共有t组测试数据)
h w d 以及水狱地图 (每组测试数据输入一次)
输出：
小强出狱的最短时间（和路线）。

Sample Input

2
6 5 7
#####
#S . .#
#@# .#
# . . .#
#@###
# .###

4 5 3
#####
#S# .#
#@ . .#
###@#

Sample Output

11
分析：
从S点开始，广度优先搜索，寻找出口。

code广度优先搜索：

 1 //code：（普通广度搜索，超时）
 2 #include<iostream>
 3 #include<queue>
 4 using namespace std;
 5 #define N 501
 6 int h,w,d,sx,sy,t,big,i,j;
 7 int tv[N][N];   //到达水域某个位置的最短时间
 8 char maze[N][N];//记录水狱的地图
 9 int offset[4][2]={{-1,0},{0,-1},{1,0},{0,1}};//可以移动的四个方向
10 struct pos
11 {int x;int y;};
12 int bfs()
13 {
14     int mymin=big;
15     pos start,temp,temp1;
16     start.x=sx,start.y=sy;
17     tv[sx][sy]=0;
18 
19     queue<pos> q;
20     q.push(start);
21     while(!q.empty())
22     { 
23         temp=q.front();
24         q.pop();
25         //检测是否逃出水域，更新最短逃出时间
26         if(temp.x==0||temp.x==h-1||temp.y==0||temp.y==w-1)
27             if(mymin>tv[temp.x][temp.y]+1)
28                 mymin=tv[temp.x][temp.y]+1;
29         //探索当前位置的下一个位置
30         for(i=0;i<4;i++)
31         {
32             pos temp1;//下一步的位置
33             temp1.x=temp.x+offset[i][0];
34             temp1.y=temp.y+offset[i][1];
35             //判断下一步的位置是否超出地图
36             if(temp1.x<0||temp1.x>=h||temp1.y<0||temp1.y>=w)
37                 continue;
38             //下一步的位置是水道
39             if(maze[temp1.x][temp1.y]=='.')
40             {
41                 if(tv[temp1.x][temp1.y]>tv[temp.x][temp.y]+1)
42                 {
43                     tv[temp1.x][temp1.y]=tv[temp.x][temp.y]+1;
44                     q.push(temp1);
45                 }
46             }
47             //下一步的位置是栅栏
48             if(maze[temp1.x][temp1.y]=='@')
49             {
50                 if(tv[temp1.x][temp1.y]>tv[temp.x][temp.y]+d+1)
51                 {
52                     tv[temp1.x][temp1.y]=tv[temp.x][temp.y]+1+d;
53                     q.push(temp1);
54                 } 
55             }
56         } 
57     }
58     return mymin;
59 }
60 int main()
61 {
62     cin>>t;
63     while(t--)
64     {
65         cin>>h>>w>>d;
66         big=h*w*d;//逃出水域的时间的上限
67         getchar();
68         for(i=0;i<h;i++)
69         {
70             for(j=0;j<w;j++)
71             {
72                 scanf("%c",&maze[i][j]);//cin>>maze[i][j];
73                 tv[i][j]=big; 
74                 if(maze[i][j]=='S')//小强出逃的起点位置
75                 {sx=i;sy=j;}
76             }
77             getchar();
78         } 
79         printf("%d\n",bfs());//cout<<bfs()<<endl;
80     }
81     //for(;;);
82 }

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