P10232 [COCI 2023/2024 #4] Roboti
题目背景
**译自 [COCI 2023/2024 Contest #4](https://hsin.hr/coci/archive/2023_2024) T5「[Roboti](https://hsin.hr/coci/archive/2023_2024/contest4_tasks.pdf)」**
题目描述
Kile 是一个桌游爱好者,他最近发现了一个叫做 Robots 的游戏。这个游戏由一个 $n$ 行 $m$ 列的网格和一个机器人组成。位置 $(1, 1)$ 是棋盘的左上角,位置 $(n, m)$ 是右下角。
开始时,机器人位于某个位置 $(x, y)$(第 $x$ 行,第 $y$ 列),玩家可以将其朝上下左右之一的方向进行移动。根据选择的方向,它将沿着该方向移动,直到到达目标格或网格中的特殊格。如果在任何时候机器人想要离开棋盘,它将翻折到另一侧。例如,如果它位于位置 $(n, 3)$ 并希望向下移动,它将到达位置 $(1, 3)$。
棋盘上有三种类型的位置:
- 空格:机器人朝相同的方向继续移动;
- 左转格:当机器人进入此格时,它会左转 $90$ 度并继续移动;
- 右转格:当机器人进入此格时,它会右转 $90$ 度并继续移动。
网格中大部分位置都是空格,只有 $k$ 个位置是左转或右转格。
游戏由 $q$ 轮组成。在第 $i$ 轮中,机器人将被放置在位置 $(a_i, b_i)$。目标是使用最少的转弯次数到达位置 $(c_i, d_i)$,或判定这是不可能的。
在多次玩这个游戏后,Kile 意识到它比起初看起来要更具挑战性。这就是为什么他现在需要你的帮助。帮助他确定每一轮游戏所需的最小转弯次数!
**注意**:如果机器人路径的起点或终点位于左转或右转格上,则该格不起作用。
输入格式
第一行包含三个整数 $n,m,k\ (1\le n,m\le 10^6,0\le k\le 10^5)$,分别表示行数,列数和网格中非空格的个数。
接下来 $k$ 行,每行两个整数 $x_i,y_i\ (1\le x_i\le n,1\le y_i\le m)$ 和一个字符 $s_i\ (s_i\in \{\texttt{L},\texttt{R}\})$,分别表示第 $i$ 个特殊格的位置和类别。如果 $s_i$ 是 `L`,则表示这是一个左转格。如果是 `R`,则表示这是一个右转格。
接下来一行一个整数 $q\ (1\le q\le 3\cdot 10^5)$,表示游戏轮数。
接下来 $q$ 行,每行四个整数 $a_i,b_i,c_i,d_i\ (1\le a_i,c_i\le n,1\le b_i,d_i\le m)$,分别表示起始和目标位置。
输出格式
输出 $q$ 行,第 $i$ 行输出第 $i$ 轮所需的最小转弯次数,如果无法到达目标,则输出 $-1$。
说明/提示
### 样例解释 2
第一轮:从 $(1, 1)$ 开始。如果初始机器人向左移动,它将在下一步到达 $(1, 3)$,因为它想要离开棋盘,所以会从另一侧进入。位置 $(1, 3)$ 是一个左转格,所以机器人将朝下方向移动。再经过两步,它将到达目标位置 $(3, 3)$。
第二轮:从 $(3, 3)$ 开始。如果初始机器人向上移动,它将在两步后到达 $(1, 3)$,在那里由于左转格而向左转。再经过两步,它将到达位置 $(1, 1)$,这也是一个左转格,所以它将向下移动。在下一步中,它将到达目标位置 $(2, 1)$。
### 子任务
| 子任务编号 | 附加限制 | 分值 |
| :--------: | :------------------: | :--: |
| $1$ | $k=0$ | $10$ |
| $2$ | $n,m\le 300,q\le 10$ | $13$ |
| $3$ | $n,m\le 300$ | $49$ |
| $4$ | 无附加限制 | $38$ |