BFS：三維空間迷宮

題面：

你被困在一個三維的空間中,現在要尋找最短路徑逃生！空間由立方體單位構成。每次向上下前後左右移動一個單位需要一分鐘，且不能對角線移動。空間的四周封閉。你的目標是走到空間的出口。問是否存在逃出生天的可能性？如果存在，則需要多少時間？

輸入第一行是一個數表示空間的數量。每個空間的描述的第一行爲L，R和C（皆不超過30）。L表示空間的高度，R和C分別表示每層空間的行與列的大小。隨後L層，每層R行，每行C個字符。每個字符表示空間的一個單元。’#‘表示不可通過單元，’.‘表示空白單元。
你的起始位置在’S’，出口爲’E’。每層空間後都有一個空行。L，R和C均爲0時輸入結束。

每個空間對應一行輸出。如果可以逃生，則輸出：Escaped in x minute(s).（x爲最短脫離時間。
如果無法逃生，則輸出：Trapped!

sample input:
3 4 5
S….
.###.
.##…
###.#

##.##
##…

#.###
####E

1 3 3
S##
#E#

0 0 0

sample output:
Escaped in 11 minute(s).
Trapped!

思路：

• 本題就是在一個三維空間中找最短路線，也就是對三維空間做BFS
• 使用cin進行輸入就不用管每一行輸入結尾的回車鍵，使用scanf需要在末尾getchar吸收回車
• 需要記錄三維座標，所以設置一個結構體node, 創建初始點 s 的位置，結束點 e 的位置，後一個點 nxt的位置，在bfs中當前點cur的位置
• 利用visit數組來記錄走過的步數，確定走一步後visit++，最終輸出visit就是步數
• 注意多組輸入要及時對於隊列和數組進行初始化

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue> 
using namespace std;
const int size=31;
char m[size][size][size];
int visit[size][size][size];
int l,r,c;
int dir[6][3]={{-1,0,0},{1,0,0},{0,-1,0},{0,1,0},{0,0,-1},{0,0,1}};//六種可能方向
struct node
{
 int tl,tr,tc;
 }s,e,nxt;
queue <node> q;
bool check(int x,int y,int z)
{
 if(x>=0&&x<l&&y>=0&&y<r&&z>=0&&z<c&&visit[x][y][z]==0&&m[x][y][z]!='#')
  return 1;
 return 0;
}
int bfs()
{
 q.push(s);
 node cur;
 while(q.size())
 {
  cur=q.front();
  q.pop();
  for(int i=0;i<6;i++)
  {
   nxt.tl=cur.tl+dir[i][0];
   nxt.tr=cur.tr+dir[i][1];
   nxt.tc=cur.tc+dir[i][2];
   if(check(nxt.tl,nxt.tr,nxt.tc))
   {
    visit[nxt.tl][nxt.tr][nxt.tc]=visit[cur.tl][cur.tr][cur.tc]+1;
    if(nxt.tl==e.tl&&nxt.tr==e.tr&&nxt.tc==e.tc)
     return visit[nxt.tl][nxt.tr][nxt.tc];
    q.push(nxt);
   }
  }
 }
 return -1;
}
int main()
{
 while(cin>>l>>r>>c)
 {
  if(l==0&&r==0&&c==0) return 0;
  while(q.size()) q.pop();
  memset(visit,0,sizeof(visit));
  for(int i=0;i<l;i++)
  {
   for(int j=0;j<r;j++)
   {
    for(int k=0;k<c;k++)
    {
     cin>>m[i][j][k];
     if(m[i][j][k]=='S')
     {
      s.tl=i;
      s.tr=j;
      s.tc=k;
      } 
     if(m[i][j][k]=='E')
     {
      e.tl=i;
      e.tr=j;
      e.tc=k;
     }
    }
   }
  }
  if(bfs()==-1) cout<<"Trapped!"<<endl;
  else cout<<"Escaped in "<<visit[nxt.tl][nxt.tr][nxt.tc]<<" minute(s)."<<endl;
 }
 return 0;
}