孤岛营救问题
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 $N\times M$ 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。迷宫中有一些单元存放着钥匙,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。
输入输出格式
输入格式
第 $1$ 行有 $3$ 个整数,分别表示 $N,M,P$ 的值。
第 $2$ 行是 $1$ 个整数 $K$,表示迷宫中门和墙的总数。
第 $I+2$ 行$(1\leq I\leq K)$,有 $5$ 个整数,依次为$X_{i1},Y_{i1},X_{i2},Y_{i2},G_i$:
- 当 $G_i \geq 1$ 时,表示 $(X_{i1},Y_{i1})$ 单元与 $(X_{i2},Y_{i2})$ 单元之间有一扇第 $G_i$ 类的门
- 当 $G_i=0$ 时,表示 $(X_{i1},Y_{i1})$ 单元与 $(X_{i2},Y_{i2})$ 单元之间有一堵不可逾越的墙(其中,$|X_{i1}-X_{i2}|+|Y_{i1}-Y_{i2}|=1$,$0\leq G_i\leq P$)。
第 $K+3$ 行是一个整数 $S$,表示迷宫中存放的钥匙总数。
第 $K+3+J$ 行$(1\leq J\leq S)$,有 $3$ 个整数,依次为 $X_{i1},Y_{i1},Q_i$:表示第 $J$ 把钥匙存放在 $(X_{i1},Y_{i1})$单元里,并且第 $J$ 把钥匙是用来开启第 $Q_i$ 类门的。(其中$1\leq Q_i\leq P$)。
输入数据中同一行各相邻整数之间用一个空格分隔。
输出格式
将麦克营救到大兵瑞恩的最短时间的值输出。如果问题无解,则输出 $-1$。
输入输出样例
输入样例 #1
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
输出样例 #1
14
说明
$|X_{i1}-X_{i2}|+|Y_{i1}-Y_{i2}|=1,0\leq G_i\leq P$
$1\leq Q_i\leq P$
$N,M,P\leq10, K<150,S\leq 14$