胜利大逃亡(续)


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Problem Description


Ignatius再次被魔王抓走了(搞不懂他咋这么讨魔王喜欢)……

这次魔王汲取了上次的教训,把Ignatius关在一个n*m的地牢里,并在地牢的某些地方安装了带锁的门,钥匙藏在地牢另外的某些地方。刚开始Ignatius被关在(sx,sy)的位置,离开地牢的门在(ex,ey)的位置。Ignatius每分钟只能从一个坐标走到相邻四个坐标中的其中一个。魔王每t分钟回地牢视察一次,若发现Ignatius不在原位置便把他拎回去。经过若干次的尝试,Ignatius已画出整个地牢的地图。现在请你帮他计算能否再次成功逃亡。只要在魔王下次视察之前走到出口就算离开地牢,如果魔王回来的时候刚好走到出口或还未到出口都算逃亡失败。


 



Input


每组测试数据的第一行有三个整数n,m,t(2<=n,m<=20,t>0)。接下来的n行m列为地牢的地图,其中包括:

. 代表路
* 代表墙
@ 代表Ignatius的起始位置
^ 代表地牢的出口
A-J 代表带锁的门,对应的钥匙分别为a-j
a-j 代表钥匙,对应的门分别为A-J

每组测试数据之间有一个空行。


 



Output


针对每组测试数据,如果可以成功逃亡,请输出需要多少分钟才能离开,如果不能则输出-1。


 



Sample Input


4 5 17 @A.B. a*.*. *..*^ c..b* 4 5 16 @A.B. a*.*. *..*^ c..b*


 



Sample Output


16 -1


 


#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <map>
#include <queue>
using namespace std;
const int maxn=20+10;
const int inf=(1<<30);
int n,m,start_x,start_y,dir[4][2]={-1,0,1,0,0,-1,0,1};
char s[10]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j'};
char S[10]={'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J'};
int vis[maxn][maxn][2<<12],mark[maxn][maxn];
char ma[maxn][maxn];
struct Node
{
    int x,y,step,key;
};
int bfs(int x,int y)
{
    int xx,yy,Step,Key;
    queue <Node> q;
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    q.push(Node{x,y,0,0});
    vis[x][y][0]=1;
    while(!q.empty())
    {
        Node a=q.front();
        q.pop();
        xx=a.x,yy=a.y,Step=a.step,Key=a.key;
        if(ma[xx][yy]=='^')return Step;
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            xx=a.x,yy=a.y,Step=a.step,Key=a.key;
            xx+=dir[i][0];
            yy+=dir[i][1];
            if(xx<0||xx>=n||yy<0||yy>=m||ma[xx][yy]=='*'||vis[xx][yy][Key]) continue;
            if(ma[xx][yy]>='A'&&ma[xx][yy]<='Z')
            {
                if(Key&1<<mark[xx][yy])
                {
                    vis[xx][yy][Key]=1;
                    q.push(Node{xx,yy,Step+1,Key});
                }
            }
            else if(ma[xx][yy]>='a'&&ma[xx][yy]<='z')
            {
                Key=Key|1<<mark[xx][yy];
                if(!vis[xx][yy][Key])
                {
                    vis[xx][yy][Key]=1;
                    q.push(Node{xx,yy,Step+1,Key});
                }
            }
            else
            {
                vis[xx][yy][Key]=1;
                q.push(Node{xx,yy,Step+1,Key});
            }
        }
    }
    return -1;
}
int main()
{
    int t;
    while(~scanf("%d%d%d",&n,&m,&t))
    {
        memset(mark,0,sizeof(mark));
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            scanf("%s",ma[i]);
            for(int k=0;k<m;k++)
            {
                if(ma[i][k]=='@'){start_x=i;start_y=k;}
                for(int j=0;j<10;j++)
                if(ma[i][k]==s[j]||ma[i][k]==S[j]) mark[i][k]=j;
            }
        }
        int cnt=bfs(start_x,start_y);
        if(cnt==-1||cnt>=t)
            printf("-1\n");
        else
            printf("%d\n",cnt);
    }
    return 0;
}