学步园

#include <cstdio>
#include <queue>
#include <cstring>
using namespace std;
int n,m,x1,y1,x2,y2,x3,y3;
int vist[8][8][8][8],map[8][8];
int dir[4][2]={{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
struct node
{
    int x,y,j,k,t;
};

void init()
{
    int i,r;
    for(i=1;i<=m;i++)
        for(r=1;r<=n;r++)
            if( map[i][r]==5 ) map[i][r]=0;
}

bool check(int x, int y)
{
    if( x>=1 && x<=m && y>=1 && y<=n )
        return 1;
    return 0;
}

bool dfs(int x, int y, int aimx, int aimy)
{
	int tx,ty;
    if(x==aimx && y==aimy)
        return 1;
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
    	tx=x+dir[i][0]; ty=y+dir[i][1];
    	if( check(tx,ty)==0 || map[tx][ty]!=0 )
    		continue;
    	map[tx][ty]=5;
        if( !dfs(tx,ty,aimx,aimy) )
            map[tx][ty]=0;
        else
            return 1;
    }  
    return 0;
}

int bfs()
{
    queue<node> v;
    node a,b;
    int i,tx,ty,px,py;
    memset(vist,0,sizeof(vist));
    vist[x3][y3][x1][y1]=1;
    a.x=x3,a.y=y3,a.j=x1,a.k=y1,a.t=0;
    v.push(a);
    while( !v.empty() )
    {
        a=v.front(); v.pop();
        if( a.j==x2 && a.k==y2 )
            return a.t;
        for(i=0;i<4;i++)
        {
        	px=dir[i][0], py=dir[i][1];
            tx=a.x+px; ty=a.y+py;
            if( !(check(tx,ty) && map[tx][ty]==0) )
            	continue;
            if( !(tx==a.j&&ty==a.k) && vist[tx][ty][a.j][a.k]==0 )
            {  b=a; b.x+=px; b.y+=py; v.push(b); vist[tx][ty][a.j][a.k]=1; }
            else if( tx==a.j && ty==a.k && check(a.x+2*px,a.y+2*py) && vist[tx][ty][a.j+px][a.k+py]==0 && map[a.x+2*px][a.y+2*py]==0 )
            {  b=a; b.x+=px; b.y+=py; b.j+=px; b.k+=py; b.t++; v.push(b); vist[tx][ty][a.j+px][a.k+py]=1; }
        }
    }
    return -1;
}


int main()
{
   	// freopen("in","r",stdin);
   	// freopen("out","w",stdout);
    int cas,ans,i,r,px,py,tmp,tx,ty,flag;
    scanf("%d",&cas);
    while(cas--)
    {
        memset(vist,0,sizeof(vist));
        memset(map,0,sizeof(map));
        scanf("%d%d",&m,&n);
        for(i=1;i<=m;i++)
            for(r=1;r<=n;r++)
            {
                scanf("%d",&map[i][r]);
                if(map[i][r]==2)
                {
                    x1=i; y1=r; map[i][r]=1; px=i; py=r;
                }
                else if(map[i][r]==3)
                {
                    x2=i; y2=r; map[i][r]=0;
                }
                else if(map[i][r]==4)
                {
                    x3=i; y3=r; map[i][r]=0;
                }
            }
        ans=99999999;
        map[x3][y3]=5;
        vist[x3][y3][x1][y1]=1; flag=0;
        for(i=0;i<4;i++)
        {
        	tx=x1+dir[i][0], ty=y1+dir[i][1];
        	if( !(check(tx,ty) && dfs(x3,y3,tx,ty)) )
        		continue;
        	x3=tx, y3=ty; init(); flag++;
        	map[px][py]=0;
        	tmp=bfs();
        	if( tmp>=0) ans=(ans<tmp?ans:tmp);
        }
        if(flag==0)
            { printf("-1\n"); continue; }
        if(ans<99999999)printf("%d\n",ans);
        else printf("-1\n");
    }
    return 0;
}