Problem:
Problem E: こたつがめを燃やさないで

Problem

こたつがめは甲羅がこたつの亀です。

こたつがめはぽきた(起床する事)途端、格子状の区画に区切られているステージに閉じ込められました。このステージには、ただ一つの出口があります。
区画は道、塀または爆弾のいずれかであり、こたつがめは上下左右に移動することで、道または爆弾の区画に侵入することができます。
斜めには移動できません。また、塀の区画は通ることができません。ステージの外にも道の区画が無限に広がっていますが亀の天敵であるワニがいる為、通る事はできません。

こたつがめはさっさと帰宅してねね(睡眠する事)を行いたいので、このステージの出口に向かおうと思いました。

こたつの赤外線を自在に操る事ができるこたつがめは、自身の周囲8区画を同時に道に変える能力を持っています。
しかし、その8区画と自身がいるいずれかの区画が爆弾の区画の場合、誘爆してこたつがめは炎上し、ねねどころか有名SNS「カメったー」すら出来なくなってしまうので能力を発動する事ができません。

例を図示します。イラストが配置されていない区画とこたつがめがいる区画は道の区画です。
こたつがめの周囲8区画とはオレンジ色の区画を指します。左の図ではこたつがめの周囲8区画、および自身がいる区画に爆弾の区画は含まれていない為、能力を発動できます。
しかし、右の図では周囲8区画、および自身がいる区画のいずれかに爆弾の区画が含まれている為、能力を発動する事ができません。

移動するコストは1区画の移動ごとに$A$、能力を発動するコストは1回あたり$B$です。道に変えた塀あたりのコストではない事に注意してください。開始地点とステージの出口は道です。
開始地点からステージの出口に着くまでの移動するコストと能力を発動するコストの合計の最小値を出力してください。ただし、ステージの出口に到達できない場合は代わりに"INF"と出力してください。

Input

入力は以下の形式で与えられる。

$H$ $W$ $A$ $B$
$c_{1,1} \cdots c_{1,W}$
$\vdots$
$c_{H,1} \cdots c_{H,W}$

入力は$H+1$行からなる。

$1$行目には上下の長さを表す整数$H$、左右の長さを表す整数$W$、移動するコストを表す整数$A$、能力を発動するコストを表す整数$B$がそれぞれ空白区切りで与えられる。

$2$行目からの$H$行には、こたつがめが閉じ込められたステージの各区画における状態$c_{i,j}$が与えられる。

$c_{i,j}$はそれぞれ's','g','.','#','*'のいずれかからなり、区画$(i,j)$が下記のような状態であることを表す。

's' : その区画が開始地点であることを表す。

'g' : その区画がステージの出口であることを表す。

'.' : その区画が道であることを表す。

'#' : その区画が塀であることを表す。

'*' : その区画が爆弾であることを表す。

Constraints

入力は以下の条件を満たす。

$1 \le H,W,A,B \le 1000$

$3 \le H+W$

$c_{i,j} \in${'s','g','.','#','*'}

's','g'はそれぞれ1回ずつ出現する

Output

開始地点からステージの出口に着くまでの移動するコストと能力を発動するコストの合計の最小値を出力してください。ただし、ステージの出口に到達できない場合は代わりに"INF"と出力してください。

Sample input 1

4 4 1 1
g#..
#...
.*..
...s

Sample output 1

7

Sample input 2

4 4 1 1
g#..
#*..
....
...s

Sample output 2

INF

Sample input 3

2 4 1 1
###g
s###

Sample output 3

6

Sample input 4

3 3 1 10
g..
##.
s..

Sample output 4

6

Sample input 5

3 3 10 1
g..
##.
s..

Sample output 5

21

Solution in Scala (judge verdict: Accepted)

import scala.collection.mutable
object Main extends App {
  import scala.io.StdIn._


  val Array(h, w, a, b) = readLine.trim.split(' ').map(_.toInt)
  val s = Array.tabulate(h){_ ⇒ readLine.trim}
  val start = (0 until h).flatMap(y ⇒ (0 until w).find(x ⇒ s(y)(x) == 's').map(x ⇒ Coordinate(x, y))).head
  val goal = (0 until h).flatMap(y ⇒ (0 until w).find(x ⇒ s(y)(x) == 'g').map(x ⇒ Coordinate(x, y))).head
  val state = s.map(_.map{
    case '#' ⇒ Wall
    case '*' ⇒ Bomb
    case _ ⇒ Road
  }.toArray)
  val minCost = Array.tabulate(h){_ ⇒ Array.tabulate(w){_ ⇒ Long.MaxValue}}
  val queue = mutable.PriorityQueue()(Ordering.by[(Long, Coordinate), Long](_._1).reverse)
  minCost(start.y)(start.x) = 0
  queue.enqueue((0L, start))
  while (queue.nonEmpty && queue.head._2 != goal){
    val (cost, current) = queue.dequeue()
    if (minCost(current.y)(current.x) == cost){
      for (n ← current.neighbor4.filter(_.contains(h, w)) if state(n.y)(n.x) != Wall){
        if (minCost(n.y)(n.x) > minCost(current.y)(current.x) + a){
          minCost(n.y)(n.x) = minCost(current.y)(current.x) + a
          queue.enqueue((minCost(n.y)(n.x), n))
        }
      }
      if (current.neighbor9.forall(c ⇒ !c.contains(h, w) || state(c.y)(c.x) != Bomb)) {
        for (n ← current.neighbor9.filter(_.contains(h, w))) {
          if (minCost(n.y)(n.x) > minCost(current.y)(current.x) + b + a * (math.abs(n.x - current.x) + math.abs(n.y - current.y))) {
            minCost(n.y)(n.x) = minCost(current.y)(current.x) + b + a * (math.abs(n.x - current.x) + math.abs(n.y - current.y))
            queue.enqueue((minCost(n.y)(n.x), n))
          }
        }
      }
    }
  }
  println(
    if (minCost(goal.y)(goal.x) == Long.MaxValue) "INF" else minCost(goal.y)(goal.x)
  )

  sealed trait State
  case object Road extends State
  case object Wall extends State
  case object Bomb extends State
  case class Coordinate(x: Int, y: Int) {
    def neighbor9 = (-1 to 1).flatMap(dx ⇒ (-1 to 1).map(dy ⇒ Coordinate(x + dx, y + dy)))
    def neighbor4 = List(Coordinate(x + 1, y), Coordinate(x - 1, y), Coordinate(x, y + 1), Coordinate(x, y - 1))
    def contains(h: Int, w: Int): Boolean = (0 until h).contains(y) && (0 until w).contains(x)
  }
  implicit class Scope[T](val value: T) extends AnyVal {
    @inline
    def let[A](func: T ⇒ A): A = func(value)
  }
}