数据结构程序设计课题文档格式.docx
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（i,j）指示迷宫中的一个坐标，di表示走到下一坐标的方向，di的取值为0、1、2、3分别表示北、东、南、西。
（3）若设定的迷宫存在通路，则以方阵形式将迷宫及其通路输出到标准输出文件上，对于迷宫中的每个方块，有上下左右4个方块相邻，第i行第j列的当前方块的位置记为（i,j）,规定上方方块为方位0，并按顺时针方向递增编号。
在试探过程中，假设按从方位0到方位3的顺序查找下一个可走的方块。
（4）先将入口进栈（其初始方位设置为-1），在栈不空时循环：
取栈顶方块（不退栈），若该方块是出口，则输出栈中所有方块即为路径，否则，找下一个可走的相邻方块，若不存在这样的方块，说明当前路径不可能走通，则回溯。
也就是恢复当前方块为0后退栈；
若存在这样的方块，则将这个可走的相邻方块进栈（其初始方位设置为-1）。
3算法的设计
3.1定义坐标（X，Y）
#include<
iostream>
fstream>
usingnamespacestd;
structCoor
{
introw;
intcolumn;
intdirection;
};
3.2定义方向
structMove
3.3定义/链表结点
structLinkNode
Coordata;
LinkNode*next;
3.4定义栈
classstack
private:
LinkNode*top;
public:
stack（）;
~stack（）;
voidPush（Coordata）;
CoorPop（）;
CoorGetPop（）;
voidClear（）;
boolIsEmpty（）;
3.5定义迷宫定义移动的4个方向
Movemove[4]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
6、几个函数功能的描述:
//构造函数，置空栈
//析构函数
//把元素data压入栈中
//使栈顶元素出栈
//取出栈顶元素
//把栈清空
//判断栈是否为空
boolMazepath（int**maze,intm,intn）;
//寻找迷宫maze中从（0，0）到（m,n）的路径
//到则返回true,否则返回false
voidPrintPath（stackp）;
//输出迷宫的路径
voidPrintPath2（intm,intn,stackp,int**maze）;
//输出路径
voidRestore（int**maze,intm,intn）;
//恢复迷
4各模块的伪码算法
4.1根据输入产生一个8*8的迷宫
m=a;
n=b;
maze=newint*[m+2];
//申请长度等于行数加2的二级指针
for（i=0;
i<
m+2;
i++）//申请每个二维指针的空间
{
maze[i]=newint[n+2];
}
for（i=1;
=m;
i++）
for（j=1;
j<
=n;
j++）
cin>
>
maze[i][j];
cout<
<
"
是否保存新迷宫？
\n"
;
用Y或y表示保存、N或n表示不保存\n"
charchoose;
choose;
if（choose=='
Y'
||choose=='
y'
）
charch;
ofstreamfop（"
Newtest.txt"
）;
for（i=1;
i++）
{
for（j=1;
{
ch='
0'
+maze[i][j];
fop<
ch;
}
fop<
endl;
flush（cout）;
}
fop.close（）;
}
//给迷宫的四周加一堵墙，即把迷宫四周定义为1
for（i=0;
maze[i][0]=maze[i][n+1]=1;
n+2;
maze[0][i]=maze[m+1][i]=1;
for（intp=0;
p<
++p）
for（intq=0;
q<
=n+2;
++q）
if（maze[p][q]==0）
cout<
■"
if（maze[p][q]>
=1）
□"
cout<
returnmaze;
//返回存贮迷宫的二维指针maze
4.2探索路径函数
boolMazepath（int**maze,intm,intn）
stackq,p;
//定义栈p、q,分别存探索迷宫的存储和路径过程
CoorTemp1,Temp2;
introw,column,loop;
Temp1.row=1;
Temp1.column=1;
q.Push（Temp1）;
//将入口位置入栈
p.Push（Temp1）;
maze[1][1]=8;
//标志入口位置已到达过
while（!
q.IsEmpty（））//栈q非空，则反复探索
Temp2=q.GetPop（）;
//获取栈顶元素
if（!
（p.GetPop（）.row==q.GetPop（）.row&
&
p.GetPop（）.column==q.GetPop（）.column））
p.Push（Temp2）;
//如果有新位置入栈，则把上一个探索的位置存入栈p
for（loop=0;
loop<
4;
loop++）//探索当前位置的4个相邻位置
row=Temp2.row+move[loop].row;
//计算出新位置x位置值
column=Temp2.column+move[loop].column;
//计算出新位置y位置值
if（maze[row][column]==0）//判断新位置是否可达
Temp1.row=row;
Temp1.column=column;
maze[row][column]=8;
//标志新位置已到达过
q.Push（Temp1）;
//新位置入栈
if（（row==（m））&
（column==（n）））//成功到达出口
Temp1.row=m;
Temp1.column=n;
Temp1.direction=0;
p.Push（Temp1）;
//把最后一个位置入栈
charchoose;
cout<
请选择以坐标形式（row，column，direction）输出迷宫选
（1）或以方阵形式输出迷宫选
（2）:
cin>
if（choose=='
1'
）
{
PrintPath（p）;
//坐标显示输出
Restore（maze,m,n）;
}
else
PrintPath2（m,n,p,maze）;
//矩阵显示输出
return1;
//表示成功找到路径
if（p.GetPop（）.row==q.GetPop（）.row&
p.GetPop（）.column==q.GetPop（）.column）
//如果没有新位置入栈，则返回到上一个位置
p.Pop（）;
q.Pop（）;
return0;
//表示查找失败，即迷宫无路经
}
4.3输出迷宫
voidPrintPath（stackp）//输出路径
迷宫的路径为\n"
括号内的内容分别表示为（行坐标,列坐标,数字化方向,方向）\n"
stackt;
//定义一个栈，按从入口到出口存取路径
inta,b;
LinkNode*temp;
temp=newLinkNode;
//申请空间
temp->
data=p.Pop（）;
//取栈p的顶点元素，即第一个位置
t.Push（temp->
data）;
//第一个位置入栈t
deletetemp;
//释放空间
p.IsEmpty（））//栈p非空，则反复转移
temp=newLinkNode;
temp->
//获取下一个位置
//得到行走方向
a=t.GetPop（）.row-temp->
data.row;
//行坐标方向
b=t.GetPop（）.column-temp->
data.column;
//列坐标方向
if（a==1）temp->
data.direction=1;
//方向向下，用1表示
elseif（b==1）temp->
data.direction=2;
//方向向右，用2表示
elseif（a==-1）temp->
data.direction=3;
//方向向上，用3表示
elseif（b==-1）temp->
data.direction=4;
//方向向左，用4表示
t.Push（temp->
//把新位置入栈
deletetemp;
坐标（row,column,direction）中x在指向当前位置所在的行数，y指向当前位置所在的列数，"
direction表示下一位置走向。
//输出路径，包括行坐标，列坐标，下一个位置方向
t.IsEmpty（））//栈非空，继续输出
data=t.Pop（）;
'
（'
data.row<
'
data.column<
data.direction<
"
//输出行坐标，列坐标
switch（data.direction）//输出相应的方向
case1:
cout<
↓）\n"
break;
case2:
→）\n"
case3:
↑）\n"
case4:
←）\n"
case0:
）\n"
voidPrintPath2（intm,intn,stackp,int**maze）//输出路径
for（inti=0;
i<
m+2;
++i）
for（intj=0;
j<
n+2;
++j）
cout<
maze[i][j]<
"
cout<
endl;
5函数的调用关系图
6测试结果
6.1自动生成迷宫运行情况
（1）选择生成迷宫输入1如下图所示
（2）选择以坐标形式输出迷宫：
7心得体会
通过这段时间的课程设计，本人对计算机的应用，数据结构的作用以及C语言的使用都有了更深的了解。
尤其是C语言的进步让我深刻的感受到任何所学的知识都需要实践，没有实践就无法真正理解这些知识以及掌握它们，使其成为自己的财富。
在设计此程序时，刚开始感到比较迷茫，然后一步步分析，试着写出基本的算法，思路渐渐清晰，最后完成程序。
当然也遇到不少的问题，也正是因为这些问题引发的思考给我带了收获。
在遇到描写迷宫路径的算法时，我感到有些困难，后来经过一步步分析和借鉴书本上的穷举求解的算法，最后把算法写出来。
在利用递归方法求路径时花费了我很长时间，由于本人对递归方面的知识运用较少，导致我不熟悉它的用法，但最终还是通过询问同学、查找书本和上网了解关于递归方面的知识写出来了。
这次课程设计让我更加深入了解很多方面的知识，如链结构的栈类型及其基本操作，数组的运用等等。
在程序的编写中不要一味的模仿，要自己去摸索，只有带着问题反复实践，才能熟练地掌握和运用。
在实际的上机操作过程中，不仅是让我们了解数据结构的理论知识，更重要的是培养解决实际问题的能力，所以相信通过此次实习可以提高我们分析设计能力和编程能力，为后续课程的学习及实践打下良好的基础。
参考文献
[1]严蔚敏、吴伟民：
《数据结构（C语言版）》[M]，清华大学出版社2007年版
[2]谭浩强：
《C语言设计（第三版）》[M]，清华大学出版社2005年版
[3]曹衍龙、林瑞仲、徐慧：
《C语言实例解析精粹（第二版）》[M]，人民邮电出版社
附录
structCoor//定义描当前位置的结构类型
structMove//定义下一个位置的方向
structLinkNode//链表结点
//定义栈
stack:
:
stack（）//构造函数，置空栈
top=NULL;
~stack（）//析构函数
voidstack:
Push（Coorx）//把元素data压入栈中
LinkNode*TempNode;
TempNode=newLinkNode;
TempNode->
data=x;
next=top;
top=TempNode;
Coorstack:
Pop（）//使栈顶元素出栈
CoorTemp;
TempNode=top;
top=top->
next;
Temp=TempNode->
data;
deleteTempNode;
returnTemp;
GetPop（）//取出栈顶元素
returntop->
Clear（）//把栈清空
boolstack:
IsEmpty（）
if（top==NULL）
returntrue;
else
returnfalse;
//定义移动的4个方向
//恢复迷宫
int**GetMaze（int&
m,int&
n）;
//获取迷宫（可从文件中读取，也可输入）
//返回存取迷宫的二维指针
intmain（）
system（"
colorf5"
intm=0,n=0;
int**maze;
//定义二维指针存取迷宫
cout<
\n\t\t****************欢迎使用迷宫模拟程序*************"
<
\t\t14级计算机物联网班"
\t\t鲁向阳肖吟月"
\t\t学号：
1445013914450132"
maze=GetMaze（m,n）;
//调用GetMaze（int&
n）函数，得到迷宫
if（Mazepath（maze,m,n））//调用Mazepath（int**maze,intm,intn）函数获取路径
迷宫路径探索成功!
elsecout<
路径不存在!
n）
inti=0,j=0;
charChoose;
//定义一个标志，选择读取文件或直接输入，获取迷宫
请选择生成
（1）或键盘输入
（2）:
Choose;
if（Choose=='
）//当标志Choose为‘1’时，读取文件
生成迷宫如下:
//定义一个字符，读取文件中的内容
i=0,j=0;
//首先得到文件中数字字符的数目，并得到迷宫的长和宽
ifstreamfip（"
test.txt"
//定义一个文件对象，并打开文件“test.txt”
while（fip.get（ch））//从读取文件中内容（一个个字符）
if（ch>
='
ch<
9'
）//获取文件中的数字字符
j++;
//如果是字符，列就加1
if（ch=='
\n'
i++;
//如果是换行，就行加1
n=j;
//得到宽，即列数
j=0;
fip.close（）;
//读取文件结束
m=i;
//得到长即行数
maze[i]=newint[n+2];
i=j=1;
ifstreamfip2（"
//重新读取文件，以得到内容
while（fip2.get（ch））
if（ch>
maze[i][j]=ch-'
//把数字字符转化为数字，并存到指针里
maze[i][j]<
//在屏幕中显示迷宫
j++;
if（ch=='
）//遇到换行，指针也相应换行
i++;
j=1;
fip2.close（）;
//读取结束
else//Choose=2,输入迷宫
请输入迷宫的行数和列数:
（中间用空格键分开）"
a>
b;
请输入迷宫内容:
（0表示通路,1表示不连通。
中间用空格键分开）\n"
m=a;
maze=new
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