Problem p02579 (C++) — buggy submission, verdict: Time Limit Exceeded

#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <math.h>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;
using ll = long long;
using vll = vector<long long>;
using sll = set<long long>;
const long long ll_max = 9223372036854775807;
const long long ll_min = -9223372036854775807;
const int int_max = 2147483647;

template <typename T> T gcd(T a, T b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
template <typename T> T lcm(T a, T b) { return a / gcd(a, b) * b; }

template <typename T> map<T, T> getPrimeFactor(T n) {
  map<T, T> res;
  for (T i = 2; i * i <= n; ++i) {
    while (n % i == 0) {
      res[i]++;
      n /= i;
    }
  }
  if (n != 1)
    res[n] = 1;
  return res;
}

template <typename T> bool IsPrimeNumber(T num) {
  if (num <= 2)
    return true;
  else if (num % 2 == 0)
    return false;

  double sqrtNum = sqrt(num);
  for (int i = 3; i <= sqrtNum; i += 2) {
    if (num % i == 0) {
      return false;
    }
  }

  return true;
}

long long modinv(long long a, long long m) {
  long long b = m, u = 1, v = 0;
  while (b) {
    long long t = a / b;
    a -= t * b;
    swap(a, b);
    u -= t * v;
    swap(u, v);
  }
  u %= m;
  if (u < 0)
    u += m;
  return u;
}

// セグメント木　学習中
template <class T> class SegmentTree {
  int n;                       // 葉の数
  vector<T> data;              // データを格納するvector
  T def;                       // 初期値かつ単位元
  function<T(T, T)> operation; // 区間クエリで使う処理
  function<T(T, T)> update;    // 点更新で使う処理

  // 区間[a,b)の総和。ノードk=[l,r)に着目している。
  T _query(int a, int b, int k, int l, int r) {
    if (r <= a || b <= l)
      return def; // 交差しない
    if (a <= l && r <= b)
      return data[k]; // a,l,r,bの順で完全に含まれる
    else {
      return operation(
          _query(a, b, 2 * k + 1, l, (l + r) / 2),
          _query(a, b, 2 * k + 2, (l + r) / 2, r)); // 左右を分割して再帰
    }
  }

public:
  // _n:必要サイズ, _def:初期値かつ単位元, _operation:クエリ関数,
  // _update:更新関数
  SegmentTree(size_t _n, T _def, function<T(T, T)> _operation,
              function<T(T, T)> _update)
      : def(_def), operation(_operation), update(_update) {
    n = 1;
    while (n < _n) {
      n *= 2;
    }
    data = vector<T>(2 * n - 1, def);
  }

  // 場所i(0-indexed)の値をxで更新
  void change(int i, T x) {
    i += n - 1;
    data[i] = update(data[i], x);
    while (i > 0) {
      i = (i - 1) / 2;
      data[i] = operation(data[i * 2 + 1], data[i * 2 + 2]);
    }
  }

  // [a, b)の区間クエリを実行
  T query(int a, int b) { return _query(a, b, 0, 0, n); }

  // 添字でアクセス
  T operator[](int i) { return data[i + n - 1]; }
};

// 繰り返し二乗法
ll pow2(ll n, ll p, ll mod) {
  if (p == 0 || n == 1) {
    return 1;
  } else {
    ll ret = pow2(n * n % mod, p / 2, mod);
    if (p % 2 == 1) {
      ret *= n;
    }
    return ret % mod;
  }
}

#define rep(i, s, e) for (ll i = s; i < e; i++)
#define repeq(i, s, e) for (ll i = s; i <= e; i++)

int main() {
  ll H, W;
  pair<ll, ll> C, D;
  cin >> H >> W >> C.first >> C.second >> D.first >> D.second;
  C.first--;
  C.second--;
  D.first--;
  D.second--;

  vector<string> S(H);
  rep(i, 0, H) { cin >> S[i]; }

  vector<pair<ll, ll>> mov = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};

  ll ans = -1;
  queue<pair<ll, ll>> q({C});
  vector<vector<bool>> isChecked(H, vector<bool>(W, false));
  while (!q.empty()) {
    ans++;
    queue<pair<ll, ll>> r;
    while (!q.empty()) {
      if (!isChecked[q.front().first][q.front().second]) {
        stack<pair<ll, ll>> st({q.front()});
        while (!st.empty()) {
          ll x = st.top().first;
          ll y = st.top().second;
          if (x == D.first && y == D.second) {
            cout << ans << endl;
            return 0;
          }
          isChecked[x][y] = true;
          st.pop();
          repeq(ii, -2, 2) {
            repeq(jj, -2, 2) {
              if (0 <= x + ii && x + ii < H && 0 <= y + jj && y + jj < W &&
                  !isChecked[x + ii][y + jj] && S[x + ii][y + jj] == '.') {
                r.push({x + ii, y + jj});
              }
            }
          }
          rep(k, 0, 4) {
            ll ii = mov[k].first;
            ll jj = mov[k].second;
            if (0 <= x + ii && x + ii < H && 0 <= y + jj && y + jj < W &&
                !isChecked[x + ii][y + jj] && S[x + ii][y + jj] == '.') {
              st.push({x + ii, y + jj});
            }
          }
        }
      }
      q.pop();
    }
    q = r;
  }

  cout << -1 << endl;
  return 0;
}


Error: TLE

Fixed submission:

#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <math.h>
#include <numeric>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;
using ll = long long;
using vll = vector<long long>;
using sll = set<long long>;
const long long ll_max = 9223372036854775807;
const long long ll_min = -9223372036854775807;
const int int_max = 2147483647;

template <typename T> T gcd(T a, T b) { return b ? gcd(b, a % b) : a; }
template <typename T> T lcm(T a, T b) { return a / gcd(a, b) * b; }

template <typename T> map<T, T> getPrimeFactor(T n) {
  map<T, T> res;
  for (T i = 2; i * i <= n; ++i) {
    while (n % i == 0) {
      res[i]++;
      n /= i;
    }
  }
  if (n != 1)
    res[n] = 1;
  return res;
}

template <typename T> bool IsPrimeNumber(T num) {
  if (num <= 2)
    return true;
  else if (num % 2 == 0)
    return false;

  double sqrtNum = sqrt(num);
  for (int i = 3; i <= sqrtNum; i += 2) {
    if (num % i == 0) {
      return false;
    }
  }

  return true;
}

long long modinv(long long a, long long m) {
  long long b = m, u = 1, v = 0;
  while (b) {
    long long t = a / b;
    a -= t * b;
    swap(a, b);
    u -= t * v;
    swap(u, v);
  }
  u %= m;
  if (u < 0)
    u += m;
  return u;
}

// セグメント木　学習中
template <class T> class SegmentTree {
  int n;                       // 葉の数
  vector<T> data;              // データを格納するvector
  T def;                       // 初期値かつ単位元
  function<T(T, T)> operation; // 区間クエリで使う処理
  function<T(T, T)> update;    // 点更新で使う処理

  // 区間[a,b)の総和。ノードk=[l,r)に着目している。
  T _query(int a, int b, int k, int l, int r) {
    if (r <= a || b <= l)
      return def; // 交差しない
    if (a <= l && r <= b)
      return data[k]; // a,l,r,bの順で完全に含まれる
    else {
      return operation(
          _query(a, b, 2 * k + 1, l, (l + r) / 2),
          _query(a, b, 2 * k + 2, (l + r) / 2, r)); // 左右を分割して再帰
    }
  }

public:
  // _n:必要サイズ, _def:初期値かつ単位元, _operation:クエリ関数,
  // _update:更新関数
  SegmentTree(size_t _n, T _def, function<T(T, T)> _operation,
              function<T(T, T)> _update)
      : def(_def), operation(_operation), update(_update) {
    n = 1;
    while (n < _n) {
      n *= 2;
    }
    data = vector<T>(2 * n - 1, def);
  }

  // 場所i(0-indexed)の値をxで更新
  void change(int i, T x) {
    i += n - 1;
    data[i] = update(data[i], x);
    while (i > 0) {
      i = (i - 1) / 2;
      data[i] = operation(data[i * 2 + 1], data[i * 2 + 2]);
    }
  }

  // [a, b)の区間クエリを実行
  T query(int a, int b) { return _query(a, b, 0, 0, n); }

  // 添字でアクセス
  T operator[](int i) { return data[i + n - 1]; }
};

// 繰り返し二乗法
ll pow2(ll n, ll p, ll mod) {
  if (p == 0 || n == 1) {
    return 1;
  } else {
    ll ret = pow2(n * n % mod, p / 2, mod);
    if (p % 2 == 1) {
      ret *= n;
    }
    return ret % mod;
  }
}

#define rep(i, s, e) for (ll i = s; i < e; i++)
#define repeq(i, s, e) for (ll i = s; i <= e; i++)

int main() {
  ll H, W;
  pair<ll, ll> C, D;
  cin >> H >> W >> C.first >> C.second >> D.first >> D.second;
  C.first--;
  C.second--;
  D.first--;
  D.second--;

  vector<vector<bool>> root(H, vector<bool>(W, false));
  vector<string> S(H);
  rep(i, 0, H) {
    cin >> S[i];
    rep(j, 0, W) {
      if (S[i][j] == '.') {
        root[i][j] = true;
      }
    }
  }

  map<ll, vector<ll>> dic;
  vector<pair<ll, ll>> mov = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};

  vector<vll> num(H, vll(W, 0));
  ll cnt = 0;
  rep(i, 0, H) {
    rep(j, 0, W) {
      if (num[i][j] == 0 && root[i][j]) {
        cnt++;
        stack<pair<ll, ll>> st({{i, j}});
        while (!st.empty()) {
          ll x = st.top().first;
          ll y = st.top().second;
          num[x][y] = cnt;
          st.pop();
          repeq(ii, -2, 2) {
            repeq(jj, -2, 2) {
              if (0 <= x + ii && x + ii < H && 0 <= y + jj && y + jj < W &&
                  num[x + ii][y + jj] > 0 && num[x + ii][y + jj] != cnt) {
                dic[cnt].push_back(num[x + ii][y + jj]);
                dic[num[x + ii][y + jj]].push_back(cnt);
              }
            }
          }

          rep(k, 0, 4) {
            ll ii = mov[k].first;
            ll jj = mov[k].second;
            if (0 <= x + ii && x + ii < H && 0 <= y + jj && y + jj < W &&
                num[x + ii][y + jj] == 0 && root[x + ii][y + jj]) {
              st.push({x + ii, y + jj});
            }
          }
        }
      }
    }
  }

  if (num[C.first][C.second] == num[D.first][D.second]) {
    cout << 0 << endl;
    return 0;
  }

  vector<bool> flg(cnt + 1, true);
  queue<ll> q({num[C.first][C.second]});
  flg[num[C.first][C.second]] = false;

  ll ans = 0;
  while (!q.empty()) {
    queue<ll> r;
    ans++;
    while (!q.empty()) {
      for (auto x : dic[q.front()]) {
        if (x == num[D.first][D.second]) {
          cout << ans << endl;
          return 0;
        } else {
          r.push(x);
        }
      }
      q.pop();
    }
    q = r;
  }
  cout << -1 << endl;
  return 0;
}