推箱子

描述：

绝大多数人都玩过推箱子的游戏，控制一个人将箱子推动到目标位置即获得胜利。现请你编写一个程序，判断将箱子推到目标位置至少需要多少步。

输入：

推箱子的平面区域为固定大小（10*10），使用10行10列输入推箱子的初始局面。其中，0代表空格，1代表墙，2代表箱子，3代表目标位置，4代表人。

注：游戏中只有一个箱子，一个目标位置，一个人。

输出：

输出将箱子推到目标位置的最小步数；若箱子不可能被推到目标位置，输出-1。

输入样例：

0000000000
0000000300
0100000000
0100000000
0101111100
0000010000
0000010000
0020010040
0000010000
0000010000

输出样例：

34

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;
int sx, sy, fx, fy;             //箱子起始和终点坐标
int px, py;                     //人的初始坐标
char maze[11][11];
int visited[11][11][11][11];    //人的坐标，箱子的坐标构成的状态
int dir[4][2] = {{1,0}, {-1,0}, {0,1}, {0,-1}};
struct Node
{
int px;
int py; //人的当前坐标
int tx;
int ty; //箱子当前坐标
Node(int px=0, int py=0, int tx=0, int ty=0)
:px(px),py(py),tx(tx),ty(ty){};
};

int bfs()
{
queue<Node>q;
Node s = Node(px, py, sx, sy);
q.push(s);
visited[px][py][sx][sy] = 0;
while(!q.empty())
{
s = q.front();
if(s.tx == fx && s.ty == fy)
return visited[s.px][s.py][s.tx][s.ty];

q.pop();
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
int npx = s.px+dir[i][0];       //人新的坐标
int npy = s.py+dir[i][1];

//人到达箱子的位置，推走箱子
if(npx == s.tx && npy == s.ty)
{
int ntx = s.tx+dir[i][0];   //箱子新的坐标
int nty = s.ty+dir[i][1];
//箱子未越界，可达，当前新状态未出现过
if(ntx>0 && ntx<11 && nty>0 && nty<11
&& !visited[npx][npy][ntx][nty] && maze[ntx][nty] == '0')
{
q.push(Node(npx,npy,ntx,nty));
visited[npx][npy][ntx][nty] = visited[s.px][s.py][s.tx][s.ty]+1;
}
}
//箱子不动
//人的新坐标未越界，可达，当前新状态未出现过
else if(npx>0 && npx<11 && npy>0 && npy<11
&& !visited[npx][npy][s.tx][s.ty] && maze[npx][npy] == '0')
{
q.push(Node(npx,npy,s.tx,s.ty));
visited[npx][npy][s.tx][s.ty] = visited[s.px][s.py][s.tx][s.ty]+1;
}
}
}
return -1;
}
int main()
{

for(int i = 1; i < 11; i++)
{
for(int j = 1; j < 11; j++)
{
cin >> maze[i][j];
if(maze[i][j] == '2')
sx = i, sy = j, maze[i][j] = '0';       //箱子的初始坐标
if(maze[i][j] == '3')
fx = i, fy = j, maze[i][j] = '0';       //箱子的目标坐标
if(maze[i][j] == '4')
px = i, py = j, maze[i][j] = '0';       //人的初始坐标
}
}
cout << bfs() << endl;
}