0864 - Roboti

Cerința

Se dă o matrice cu n linii și m coloane și elemente 0 sau 1, reprezentând planul unui teren în care 0 reprezintă o zonă accesibilă, iar 1 reprezintă o zonă inaccesibilă. O zonă a terenului are ca și coordonate linia și coloana corespunzătoare din matrice. Într-o zonă cunoscută a matricei se află un robot, iar în altă zonă, de asemenea cunoscută, se află o roboțică. Determinați numărul minim de pași prin care robotul va ajunge la roboțică. Dacă nu este posibil ca robotul să ajungă la roboțică, rezultatul va fi -1.

Date de intrare

Fișierul de intrare robotiin.txt conține pe prima linie numerele n m. Următoarele n linii conțin câte m valori, 0 sau 1. Următoarele două linii conțin câte două valori, reprezentând coordonatele robotului, respectiv ale roboțicii.

Date de ieșire

Fișierul de ieșire robotiout.txt va conține pe prima linie valoarea cerută.

Restricții și precizări

• 1 ≤ n , m ≤ 1000
• zonele pe care se află inițial cei doi roboți sunt libere și sunt diferite
• un pas reprezintă trecerea robotului din zona curentă într-o zonă vecină cu aceasta pe linie sau pe coloană, fără a părăsi matricea.

Exemplul 1:

robotiin.txt

4 5
1 0 0 0 1
0 0 1 0 0
0 0 0 0 1
1 1 0 0 1
1 2
2 5

robotiout.txt

Datele de intrare corespund restrictiilor impuse
4

Exemplul 2:

robotiin.txt

robot

robotiout.txt

Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse

Explicație

Un traseu al robotului format din 4 pași este evidențiat mai jos.

1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 Există și alte trasee posibile, dar lungimea lor este mai mare.

Rezolvare

from collections import deque


def validare(nr_n, nr_m, matrix, x_inceput, y_inceput, x_sfarsit, y_sfarsit, fisier_out):
    if not (1 <= nr_n <= 1000 and 1 <= nr_m <= 1000):
        raise ValueError
    for linie in matrix:
        for elem in linie:
            if not isinstance(elem, int):
                raise ValueError
    if not (0 <= x_inceput < nr_n and 0 <= y_inceput < nr_m and 0 <= x_sfarsit < nr_n and 0 <= y_sfarsit < nr_m):
        raise ValueError
    if matrix[x_inceput][y_inceput] != 0 or matrix[x_sfarsit][y_sfarsit] != 0 or (x_inceput == x_sfarsit and y_inceput == y_sfarsit):
        raise ValueError
    fisier_out.write("Datele de intrare corespund restrictiilor impuse\n")


def bfs(nr_n, nr_m, matrix, x_inceput, y_inceput, x_sfarsit, y_sfarsit):
    dx = [-1, 0, 1, 0]
    dy = [0, 1, 0, -1]
    distanta = [[-1 for _ in range(nr_m)] for _ in range(nr_n)]
    coada = deque()
    coada.append((x_inceput, y_inceput))
    distanta[x_inceput][y_inceput] = 0
    while coada:
        x, y = coada.popleft()
        for directie in range(4):
            new_x, new_y = x + dx[directie], y + dy[directie]
            if 0 <= new_x < nr_n and 0 <= new_y < nr_m and matrix[new_x][new_y] == 0 and distanta[new_x][new_y] == -1:
                coada.append((new_x, new_y))
                distanta[new_x][new_y] = distanta[x][y] + 1
    return distanta[x_sfarsit][y_sfarsit]


if __name__ == "__main__":
    file_in = open('robotiin.txt', 'r')
    file_out = open('robotiout.txt', 'w')
    try:
        n, m = map(int, file_in.readline().split())
        matrice = [list(map(int, file_in.readline().split())) for _ in range(n)]
        x_start, y_start = map(int, file_in.readline().split())
        x_end, y_end = map(int, file_in.readline().split())
        validare(n, m, matrice, x_start-1, y_start-1, x_end-1, y_end-1, file_out)
        rezultat = bfs(n, m, matrice, x_start-1, y_start-1, x_end-1, y_end-1)
        file_out.write(str(rezultat))
    except ValueError:
        file_out.write("Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse")
    except IndexError:
        file_out.write("Datele de intrare nu corespund restrictiilor impuse")