迷宫求解Word文件下载.docx
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否则沿原路退回，换一个方向继续探索，直到所有可能的通路都探索为止。
给出迷宫的入口和出口及相关的通路，求出从入口到出口的路径。
要求使用C语言编程，定义合适的数据结构。
最后，需要说明设计思想，同时给出能够运行的源程序，并给出对应的程序流程图。
使用一个二维数组来表示迷宫，其中分别用1、0表示通与不通；
算法的基本思想是：
若当前位置“可通”，则纳入“当前路径”，并继续朝“下一位置”探索，即切换“下一位置”为“当前位置”，如此重复，到达出口；
若当前位置“不可通”，则应顺着“来向”退回到“前一通道块”，然后朝“来向”之外的其它方向探索。
若该通道块四周4个方块均“不可通”，则应从“当前路径”中删除该通道块。
使用栈结构记录当前路径，当前位置入栈表示向前行，出栈则表示从当前位置退回。
2.2运行环境
（1）WINDOWS2000/2003/XP/7/Vista系统
（2）VisualC++6.0
2.3开发工具
C语言
3分析和设计
3.1系统分析及设计思路
本课程设计是解决迷宫求解的问题，从入口出发，顺某一方向向前探索，若能走通，则继续往前走；
否则沿原路退回，换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。
为了保证在任何位置上都能沿原路退回，显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。
因此，在求迷宫通路的算法中要应用“栈”的思想假设“当前位置”指的是“在搜索过程中的某一时刻所在图中某个方块位置”，则求迷宫中一条路径的算法的基本思想是：
若当前位置“可通”，则纳入“当前路径”，并继续朝“下一位置”探索，即切换“下一位置”为“当前位置”，如此重复直至到达出口；
若当前位置“不可通”，则应顺着“来向”退回到“前一通道块”，然后朝着除“来向”之外的其他方向继续探索；
若该通道块的四周4个方块均“不可通”，则应从“当前路径”上删除该通道块。
所谓“下一位置”指的是当前位置四周4个方向（东、南、西、北）上相邻的方块。
假设以栈S记录“当前路径”，则栈顶中存放的是“当前路径上最后一个通道块”。
由此，“纳入路径”的操作即为“当前位置入栈”；
“从当前路径上删除前一通道块”的操作即为“出栈”。
3.2主要数据结构及算法
3.2.1数据结构设计考虑
1）建立一个二维数组表示迷宫的路径（0表示通道，1表示墙壁）；
2）创建一个栈，用来存储“当前路径”，即“在搜索过程中某一时刻所在图中某个方块位置”。
3.2.2逻辑结构存储结构
1）创建一个Int类型的二维数组intmaze[n1][n2],用来存放0和1（0表示通道，1表示墙壁）；
2）创建一个结构体用来储存数组信息（数组的横坐标X，数组的纵坐标Y，方向C）结构体：
typedefstructnode
{
intx;
inty;
intc;
}linkstack;
3）创造一个栈包括（top表示栈顶元素）
linkstacktop[n1*n2];
3.2.3主要算法
首先，创建数组的大小，此数组大小要求用户自己输入。
具体算法：
printf（"
输入迷宫大小（提示:
行列数不能超过50!
）:
"
）;
//在此提示用户输入数组大小的界限
scanf（"
%d"
&
g）;
//再次用scanf来输入使用者要创建的迷宫大小，并且把值赋给g这个参量，用于对与迷宫数组的创建
大小创建完毕,请输入迷宫:
\n"
//用来提示用户要进行下面操作
其次，用户自己定义迷宫的内容（其中自定义迷宫入口（1,0）,迷宫的出口为（g-2、h-1））,迷宫的生成算法：
voidshuzu（intg,inth）{//创建数组函数,设定参量并从主函数中获得要使用的参量
inta,b;
for（a=0;
a<
g;
a++）
for（b=0;
b<
h;
b++）
maze[a][b]）;
}//使用循环来给数组赋值，也就是用来创建迷宫的格式，这是一个自定义的迷宫创建，其中的0和1分别是表示通路和障碍，定义的数组其实就是迷宫的设计图
第三，产生迷宫（其中自定义迷宫入口（1,0）,迷宫的出口为（g-2、h-1）），算法：
voidscsu（intg,inth）{//创建迷宫输出函数,设定参量并从主函数中获得要使用的参量
inta,b;
生成的迷宫是:
//提示要现实的内容是什么
{for（b=0;
printf（maze[a][b]?
#"
:
"
//使用循环语句来实现迷宫的实化，输出迷宫
}
最后，迷宫寻路，在寻路的时候，我们应从入口（1、0）进入迷宫，当迷宫的入口处有障碍或者出口被堵，再或者没有通路时整个程序结束，并输出迷宫无解的提示。
如果迷宫求解过程中没有出现无解情况，那么在求解的过程中，会输出迷宫的通路路径，并且输出坐标值，让使用者更清楚路径的走法。
在寻路的过程中，每走过一个格，那个格得知就会被赋值为2，用来标记此处已走过，免去了来来回回的重走，以免出现死循环，所以开始时的入口则直接的定义为了2，这样程序就能达到入口，并从入口进入到迷宫当中，如果在迷宫当中没有通路的话，则会使top[i].c的值变为零，这样当其为0时，可以结束循环输出“迷宫无解！
”，则当迷宫如果出现有解时，则到最后的出口时仍然会将top[i].c赋值为0，但是此时的出口处被复制为2，也就是用这个来判断是否存在通路，所以才实现了图中所示的功能。
这样就简单的实现了，有解无解的输出。
从而实现了要求的程序！
代码如下：
switch（方向）
{case0:
//为0时有两种情况走完全程或者没有通路
{run=0;
if（v==1）//当V为1时说明此路没有走到出口就已经没有路了，所以无通路
printf（"
此迷宫无通路!
break;
}
case向右:
{if（maze[top[i].x][top[i].y+1]==0）//用来判断此处是否有障碍
{i++;
top[i].x=top[i-1].x;
top[i].y=top[i-1].y+1;
maze[top[i].x][top[i].y]=2;
//进行赋值交换
if（maze[g-2][h-1]==2）v=0;
//如果在这里结束了那么出口处的坐标值变为2，使V等于0
elsetop[i].c+=1;
//如果没有则进行下一步操作（一下各个方向的操作与第一个方向的相同）
break;
剩余的方向：
case向上：
代码操作与向右一样
case向左：
case向下：
其中要寻求所有的通路，在这里则使用了一个do……while循环，这样可以找到所有的通路，其条件使run。
如果run等于1，则进行循环，否则循环结束程序结束。
另外的，菜单操作（图在测试中）则是使用了switch操作，这样可以选择操作的步骤，如果选择1，则迷宫求解开始，如果选择2则直接结束操作（只有两个操作1：
求解2：
退出）。
3.3函数流程图
图3.3.1主要设计流程图
图3.3.2生成迷宫流程图
图3.3.3详细设计流程图
图3.3.4以二维数组定义迷宫流程图
4具体代码实现
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
#definen150//定义行范围
#definen250//定义列范围
typedefstructnode//创建一个结构体存储数组信息
{
intx;
inty;
intc;
}linkstack;
intmaze[n1][n2];
//创建一个二维数组
linkstacktop[n1*n2];
//创建一个N*N的栈
inti,j,k,m=1,run;
voidshuzu（intg,inth）{//以二维数组形式定义迷宫内容
for（a=0;
for（b=0;
scanf（"
//输入迷宫对应的数组数据
}
voidscsu（intg,inth）{//生成迷宫
printf（"
{for（b=0;
printf（maze[a][b]?
//输出迷宫图形
voidmain（）
{intg,h,v;
intw;
欢迎使用迷宫求解\n"
迷宫求解请按:
1\n"
退出请按:
2\n"
输入您的选择:
w）;
switch（w）//若输入的W为1或2,则继续程序
{case1:
//W为1时
h=g;
//确定数组大小为g维
shuzu（g,h）;
for（i=0;
i<
=g*h;
i++）
top[i].c=1;
scsu（g,h）;
//生成迷宫
i=0;
top[i].x=1;
//i=0时X方向对应值得和为1
top[i].y=0;
//i=0时Y方向对应值得和为0
maze[1][0]=2;
//入口迷宫值变为2
run=1;
v=1;
do{//定义行走规则和出口判断
if（top[i].c<
5）//若i点可到方向值小于5则向下进行
{if（top[i].x==（g-2）&
&
top[i].y==（h-1））//当i点为出口时所满足的条件
{printf（"
第%d条通路是:
m++）;
//输出不同的路程
for（j=0;
j<
=i;
j++）
{printf（"
（%d,%d）"
top[j].x,top[j].y）;
}//输出通路坐标
j++）//求出迷宫路线图形
{for（k=0;
k<
k++）
{if（maze[j][k]==0）
elseif（maze[j][k]==2）
O"
elseprintf（"
maze[top[i].x][top[i].y]=0;
i--;
top[i].c+=1;
continue;
switch（top[i].c）
{case0:
{run=0;
if（v==1）
break;
case1:
{if（maze[top[i].x][top[i].y+1]==0）
{i++;
top[i].x=top[i-1].x;
top[i].y=top[i-1].y+1;
maze[top[i].x][top[i].y]=2;
if（maze[g-2][h-1]==2）v=0;
elsetop[i].c+=1;
case2:
{if（maze[top[i].x-1][top[i].y]==0）
top[i].x=top[i-1].x-1;
top[i].y=top[i-1].y;
case3:
{if（maze[top[i].x][top[i].y-1]==0）
top[i].y=top[i-1].y-1;
case4:
{if（maze[top[i].x+1][top[i].y]==0）
top[i].x=top[i-1].x+1;
else
{if（i==0）return;
}while（run==1）;
欢迎下次使用!
）;
default:
5课程设计总结
5.1课程设计结果或预期结果
图5.1.1迷宫通路
图5.1.2迷宫无解
5.2设计结论
通过此次课程设计，是我对于数据结构有了更深的了解，更新的认识。
数据结构是一门重要的课程，只有数据结构学得扎实了，才能对于计算机有更深的应用，所以学好数据结构是很重要的。
经过两周的上机设计，我实现了简单的迷宫求解，能够简单的实现求解过程。
但是还存在着不足之处，不能输入矩形的数组，而且出口和入口是固定的，也可以改变可是要改变代码，本程序不能循环执行，只能执行一次。
有待改进！
对于此次课程设计，我感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
实验过程中，使我更加扎实的掌握了有关数据结构方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改，善莫大焉。
在课程设计过程中，我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
最终的调试运行环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于迎刃而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教老师和同学或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获就多。
参考文献
[1]徐孝凯，贺桂英著.C语言教程[M].北京：
清华大学出版社，2004.
[2]张福祥，王萌．C语言程序设计习题解答与实验实训[M]．沈阳：
辽宁大学出版社，2008．
[3]黄同成，黄俊民等.数据结构.北京:
中国电力出版社，2008.2
[4]齐德昱.算法与数据结构[M].北京：
清华大学出版社，2003.10.
致谢
这次课程设计让我收获不少，虽然这次我这组的课程设计题目不是很难，但我也花了很多时间去做，认真完成了此次课程设计。
在李仲生老师的指导下，我得以顺利地完成本次课程设计，并努力使设计更加完美。
李老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我终生受益。
在此，我要感谢李老师对我的帮助。
谢谢！
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