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

#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cctype>
#include <cfloat>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <deque>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <queue>
#include <random>
#include <set>
#include <stack>
#include <string>
#include <unordered_set>
#include <vector>
using namespace std;
typedef long double ld;
typedef long long int ll;
typedef unsigned long long int ull;
typedef vector<int> vi;
typedef vector<char> vc;
typedef vector<bool> vb;
typedef vector<double> vd;
typedef vector<string> vs;
typedef vector<ll> vll;
typedef vector<pair<int, int>> vpii;
typedef vector<pair<ll, ll>> vpll;
typedef vector<vi> vvi;
typedef vector<vvi> vvvi;
typedef vector<vc> vvc;
typedef vector<vs> vvs;
typedef vector<vll> vvll;
typedef map<int, int> mii;
typedef set<int> si;
#define rep(i, n) for (ll i = 0; i < (n); ++i)
#define rrep(i, n) for (int i = 1; i <= (n); ++i)
#define arep(i, v) for (auto i : v)
#define irep(it, stl) for (auto it = stl.begin(); it != stl.end(); it++)
#define drep(i, n) for (int i = (n)-1; i >= 0; --i)
#define fin(ans) cout << (ans) << '\\n'
#define STLL(s) strtoll(s.c_str(), NULL, 10)
#define mp(p, q) make_pair(p, q)
#define pb(n) push_back(n)
#define all(a) a.begin(), a.end()
#define rall(a) a.rbegin(), a.rend()
#define Sort(a) sort(a.begin(), a.end())
#define Rort(a) sort(a.rbegin(), a.rend())
#define MATHPI acos(-1)
#define fi first
#define se second
constexpr int dx[8] = {1, 0, -1, 0, 1, -1, -1, 1};
constexpr int dy[8] = {0, 1, 0, -1, 1, 1, -1, -1};
template <class T> inline bool chmax(T &a, T b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> inline bool chmin(T &a, T b) {
  if (a > b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> inline void dump(T &v) {
  irep(i, v) { cout << (*i) << ((i == --v.end()) ? '\\n' : ' '); }
}
inline string getline() {
  string s;
  getline(cin, s);
  return s;
}
inline void yn(const bool b) { b ? fin("yes") : fin("no"); }
inline void Yn(const bool b) { b ? fin("Yes") : fin("No"); }
inline void YN(const bool b) { b ? fin("YES") : fin("NO"); }
struct io {
  io() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
  }
};
const int INF = INT_MAX;
constexpr ll LLINF = 1LL << 60;
constexpr ll MOD = 1000000007;
constexpr ld EPS = 1e-11;

/* --------------------   ここまでテンプレ   -------------------- */

// 各座標に格納したい情報を構造体にする
// 今回はX座標,Y座標,深さ(距離)を記述している
struct Corr {
  int x;
  int y;
};
queue<Corr> q;

void bfs(int sx, int sy, int h, int w, vector<string> &grid, vvi &c, int co) {
  // 既に探索の場所を1，探索していなかったら0を格納する配列
  // このような記述をしておくと，この後のfor文が綺麗にかける
  c[sy][sx] = co;
  q.push({sx, sy});
  while (!q.empty()) {
    Corr now = q.front();
    q.pop();
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      int nextx = now.x + dx[i];
      int nexty = now.y + dy[i];

      // 次に探索する場所のX座標がはみ出した時
      if (nextx >= w)
        continue;
      if (nextx < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所のY座標がはみ出した時
      if (nexty >= h)
        continue;
      if (nexty < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所が既に探索済みの場合
      if (c[nexty][nextx] == co)
        continue;
      if (grid[nexty][nextx] == '#')
        continue;

      c[nexty][nextx] = co;
      Corr next = {nextx, nexty};
      q.push(next);
    }
  }
}

class DIJKSTRA {
public:
  int V;

  struct dk_edge {
    int to;
    ll cost;
  };

  typedef pair<ll, int> PI; // firstは最短距離、secondは頂点の番号
  vector<vector<dk_edge>> G;
  vector<ll> d;     // これ答え。d[i]:=V[i]までの最短距離
  vector<int> prev; // 経路復元

  DIJKSTRA(int size) {
    V = size;
    G.resize(V);
    prev.resize(V, -1);
  }

  void add(int from, int to, ll cost) {
    dk_edge e = {to, cost};
    G[from].push_back(e);
  }

  void dijkstra(int s) {
    // greater<P>を指定することでfirstが小さい順に取り出せるようにする
    priority_queue<PI, vector<PI>, greater<PI>> que;
    d = vector<ll>(V, LLINF);
    d[s] = 0;
    que.push(PI(0, s));

    while (!que.empty()) {
      PI p = que.top();
      que.pop();
      int v = p.second;
      if (d[v] < p.first)
        continue;
      for (int i = 0; i < G[v].size(); i++) {
        dk_edge e = G[v][i];
        if (d[e.to] > d[v] + e.cost) {
          d[e.to] = d[v] + e.cost;
          prev[e.to] = v;
          que.push(PI(d[e.to], e.to));
        }
      }
    }
  }
};

struct Corr2 {
  int x;
  int y;
  int depth;
};
deque<Corr2> q2;

int bfs2(int sx, int sy, int gx, int gy, int h, int w, vector<string> &grid) {
  vvi pass(h, vi(w, 0));
  q2.push_back({sx, sy, 0});
  vi dx{1, 0,  -1, 0,  -2, -1, 0, 1,  2,  -2, -2, 1,
        2, -2, 2,  -2, -1, 1,  2, -2, -1, 0,  1,  2};
  vi dy{0,  1, 0, -1, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1,
        -1, 0, 0, 1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2};
  while (!q2.empty()) {
    Corr2 now = q2.front();
    // cout << now.x << " " << now.y << " " << now.depth << endl;
    q2.pop_front();

    if (pass[now.y][now.x])
      continue;
    pass[now.y][now.x] = 1;

    if (now.x == gx && now.y == gy)
      return now.depth;
    for (int i = 0; i < dx.size(); i++) {
      int nextx = now.x + dx[i];
      int nexty = now.y + dy[i];

      // 次に探索する場所のX座標がはみ出した時
      if (nextx >= w)
        continue;
      if (nextx < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所のY座標がはみ出した時
      if (nexty >= h)
        continue;
      if (nexty < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所が既に探索済みの場
      if (grid[nexty][nextx] == '#')
        continue;
      if (pass[nexty][nextx])
        continue;

      Corr2 next = {nextx, nexty, now.depth + (i >= 4)};
      if (i < 4)
        q2.push_front(next);
      else
        q2.push_back(next);
    }
  }
  return -1;
}

int main() {
  int h, w;
  cin >> h >> w;
  int x, y, gx, gy;
  cin >> y >> x >> gy >> gx;
  y--;
  x--;
  gy--;
  gx--;
  vs v(h);
  rep(i, h) cin >> v[i];
  int co = 0;
  vvi c(h, vi(w, -1));
  // fin("AAAAA");
  rep(i, h) rep(j, w) {
    if (c[i][j] == -1 && v[i][j] == '.') {
      bfs(j, i, h, w, v, c, co);
      co++;
    }
  }
  // fin("AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA");
  // // rep(i,h)dump(c[i]);
  // DIJKSTRA dk(co);
  // fin(co);
  // set<pair<int, int>> s;
  // {
  //     int dx[] = {-2, -1, 0,  1, 2, -2, -2, 1, 2, -2,
  //                 2,  -2, -1, 1, 2, -2, -1, 0, 1, 2};
  //     int dy[] = {-2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -1, -1, 0,
  //                 0,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2};
  //     rep(i, h) {
  //         fin(i);
  //         rep(j, w) {
  //             if (v[i][j] == '#') continue;
  //             rep(k, 20) {
  //                 int nx = j + dx[k];
  //                 int ny = i + dy[k];
  //                 if (nx >= w) continue;
  //                 if (nx < 0) continue;
  //                 if (ny >= h) continue;
  //                 if (ny < 0) continue;
  //                 if (v[ny][nx] == '#') continue;
  //                 if (c[i][j] == c[ny][nx]) continue;
  //                 auto p = mp(c[i][j], c[ny][nx]);
  //                 if (p.fi > p.se) swap(p.fi, p.se);
  //                 if (s.count(p)) continue;
  //                 s.insert(p);
  //                 dk.add(p.fi, p.se, 1);
  //                 dk.add(p.se, p.fi, 1);
  //             }
  //         }
  //     }
  // }
  // dk.dijkstra(c[y][x]);
  // ll ans = dk.d[c[gy][gx]];
  // dump(dk.d);
  ll ans = bfs2(x, y, gx, gy, h, w, v);
  if (ans != LLINF)
    fin(ans);
  else
    fin(-1);
}


Error: TLE

Fixed submission:

#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <cassert>
#include <cctype>
#include <cfloat>
#include <climits>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <list>
#include <map>
#include <queue>
#include <random>
#include <set>
#include <stack>
#include <string>
#include <unordered_set>
#include <vector>
using namespace std;
typedef long double ld;
typedef long long int ll;
typedef unsigned long long int ull;
typedef vector<int> vi;
typedef vector<char> vc;
typedef vector<bool> vb;
typedef vector<double> vd;
typedef vector<string> vs;
typedef vector<ll> vll;
typedef vector<pair<int, int>> vpii;
typedef vector<pair<ll, ll>> vpll;
typedef vector<vi> vvi;
typedef vector<vvi> vvvi;
typedef vector<vc> vvc;
typedef vector<vs> vvs;
typedef vector<vll> vvll;
typedef map<int, int> mii;
typedef set<int> si;
#define rep(i, n) for (ll i = 0; i < (n); ++i)
#define rrep(i, n) for (int i = 1; i <= (n); ++i)
#define arep(i, v) for (auto i : v)
#define irep(it, stl) for (auto it = stl.begin(); it != stl.end(); it++)
#define drep(i, n) for (int i = (n)-1; i >= 0; --i)
#define fin(ans) cout << (ans) << '\\n'
#define STLL(s) strtoll(s.c_str(), NULL, 10)
#define mp(p, q) make_pair(p, q)
#define pb(n) push_back(n)
#define all(a) a.begin(), a.end()
#define rall(a) a.rbegin(), a.rend()
#define Sort(a) sort(a.begin(), a.end())
#define Rort(a) sort(a.rbegin(), a.rend())
#define MATHPI acos(-1)
#define fi first
#define se second
constexpr int dx[8] = {1, 0, -1, 0, 1, -1, -1, 1};
constexpr int dy[8] = {0, 1, 0, -1, 1, 1, -1, -1};
template <class T> inline bool chmax(T &a, T b) {
  if (a < b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> inline bool chmin(T &a, T b) {
  if (a > b) {
    a = b;
    return 1;
  }
  return 0;
}
template <class T> inline void dump(T &v) {
  irep(i, v) { cout << (*i) << ((i == --v.end()) ? '\\n' : ' '); }
}
inline string getline() {
  string s;
  getline(cin, s);
  return s;
}
inline void yn(const bool b) { b ? fin("yes") : fin("no"); }
inline void Yn(const bool b) { b ? fin("Yes") : fin("No"); }
inline void YN(const bool b) { b ? fin("YES") : fin("NO"); }
struct io {
  io() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
  }
};
const int INF = INT_MAX;
constexpr ll LLINF = 1LL << 60;
constexpr ll MOD = 1000000007;
constexpr ld EPS = 1e-11;

/* --------------------   ここまでテンプレ   -------------------- */

// 各座標に格納したい情報を構造体にする
// 今回はX座標,Y座標,深さ(距離)を記述している
struct Corr {
  int x;
  int y;
  int depth;
};
queue<Corr> q;

void bfs(int sx, int sy, int gx, int gy, int h, int w, vector<string> &grid,
         vvi &c, int co) {
  // 既に探索の場所を1，探索していなかったら0を格納する配列
  vector<vector<int>> ispassed(grid.size(), vector<int>(grid[0].size(), false));
  // このような記述をしておくと，この後のfor文が綺麗にかける
  int dx[8] = {1, 0, -1, 0};
  int dy[8] = {0, 1, 0, -1};
  c[sy][sx] = co;
  q.push({sx, sy, co});
  ispassed[sy][sx] = 1;
  while (!q.empty()) {
    Corr now = q.front();
    q.pop();
    c[now.y][now.x] = now.depth;
    /*
        今いる座標は(x,y)=(now.x, now.y)で，深さ(距離)はnow.depthである
        ここで，今いる座標がゴール(探索対象)なのか判定する
    */
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      int nextx = now.x + dx[i];
      int nexty = now.y + dy[i];

      // 次に探索する場所のX座標がはみ出した時
      if (nextx >= grid[0].size())
        continue;
      if (nextx < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所のY座標がはみ出した時
      if (nexty >= grid.size())
        continue;
      if (nexty < 0)
        continue;

      // 次に探索する場所が既に探索済みの場合
      if (ispassed[nexty][nextx])
        continue;
      if (grid[nexty][nextx] == '#')
        continue;

      ispassed[nexty][nextx] = true;
      Corr next = {nextx, nexty, now.depth};
      q.push(next);
    }
  }
}

class DIJKSTRA {
public:
  int V;

  struct dk_edge {
    int to;
    ll cost;
  };

  typedef pair<ll, int> PI; // firstは最短距離、secondは頂点の番号
  vector<vector<dk_edge>> G;
  vector<ll> d;     // これ答え。d[i]:=V[i]までの最短距離
  vector<int> prev; // 経路復元

  DIJKSTRA(int size) {
    V = size;
    G = vector<vector<dk_edge>>(V);
    prev = vector<int>(V, -1);
  }

  void add(int from, int to, ll cost) {
    dk_edge e = {to, cost};
    G[from].push_back(e);
  }

  void dijkstra(int s) {
    // greater<P>を指定することでfirstが小さい順に取り出せるようにする
    priority_queue<PI, vector<PI>, greater<PI>> que;
    d = vector<ll>(V, LLINF);
    d[s] = 0;
    que.push(PI(0, s));

    while (!que.empty()) {
      PI p = que.top();
      que.pop();
      int v = p.second;
      if (d[v] < p.first)
        continue;
      for (int i = 0; i < G[v].size(); i++) {
        dk_edge e = G[v][i];
        if (d[e.to] > d[v] + e.cost) {
          d[e.to] = d[v] + e.cost;
          prev[e.to] = v;
          que.push(PI(d[e.to], e.to));
        }
      }
    }
  }
  vector<int> get_path(int t) {
    vector<int> path;
    for (; t != -1; t = prev[t]) {
      // tがsになるまでprev[t]をたどっていく
      path.push_back(t);
    }
    // このままだとt->sの順になっているので逆順にする
    reverse(path.begin(), path.end());
    return path;
  }
  void show(void) {
    for (int i = 0; i < d.size() - 1; i++) {
      cout << d[i] << " ";
    }
    cout << d[d.size() - 1] << endl;
  }
};

int main() {
  int h, w;
  cin >> h >> w;
  int x, y, gx, gy;
  cin >> y >> x >> gy >> gx;
  y--;
  x--;
  gy--;
  gx--;
  vs v(h);
  rep(i, h) cin >> v[i];
  int co = 0;
  vvi c(h, vi(w, -1));
  rep(i, h) rep(j, w) {
    if (c[i][j] == -1 && v[i][j] == '.') {
      bfs(j, i, gx, gy, h, w, v, c, co);
      co++;
    }
  }
  // rep(i,h)dump(c[i]);
  DIJKSTRA dk(co);
  set<pair<int, int>> s;
  {
    int dx[] = {
        1, -1, -1, 1, -2, -1, 0, 1, 2, -2, 2, -2, 2, -2, 2, -2, -1, 0, 1, 2,
    };
    int dy[] = {1,  1, -1, -1, -2, -2, -2, -2, -2, -1,
                -1, 0, 0,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2};
    rep(i, h) {
      rep(j, w) {
        if (v[i][j] == '#')
          continue;
        rep(k, 20) {
          int nx = j + dx[k];
          int ny = i + dy[k];
          if (nx >= w)
            continue;
          if (nx < 0)
            continue;
          if (ny >= h)
            continue;
          if (ny < 0)
            continue;
          if (v[ny][nx] == '#')
            continue;
          auto p = mp(min(c[i][j], c[ny][nx]), max(c[i][j], c[ny][nx]));
          if (p.fi == p.se)
            continue;
          if (s.count(p) == 0) {
            s.insert(p);
            dk.add(p.fi, p.se, 1);
            dk.add(p.se, p.fi, 1);
            // cout<<p.fi<<" "<<p.se<<endl;
          }
        }
      }
    }
  }
  dk.dijkstra(c[y][x]);
  ll ans = dk.d[c[gy][gx]];
  // dump(dk.d);

  if (ans != LLINF)
    fin(ans);
  else
    fin(-1);
}