数据结构迷宫实验代码及完整实验报告docWord格式文档下载.docx
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程序执行的命令:
1创建迷宫;
2求解迷宫;
3输出迷宫求解;
三
概要设计
本程序中采用的数据模型,用到的抽象数据类型的定义,程序的主要算法流程及各模块之间的层次调用关系
程序基本结构:
设定栈的抽象数据类型定义:
ADTStack{
数据对象:
D={|∈CharSet,i=1,2,3,…..,n,n>
=0;
}
数据关系:
R={<
,
>
|,∈D,i=2,…,n}
设置迷宫的抽象类型
ADTmaze{
D={ai|ai∈‘’,‘@’,‘#’,‘1’,i=1,2,…,n,n>
=0}
R={r,c}
r={<
ai-1,ai>
|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n,}
c=<
结构体定义:
typedefstruct
//迷宫中x行y列的位置
{
intx;
inty;
}PosType;
//栈类型
{
intord;
//通道块在路径上的“序号”
PosTypeseat;
//通道块在迷宫中的“坐标位置”
intdi;
//从此通道块走向下一通道块的“方向”
}MazeType;
typedefstruct
MazeType*base;
MazeType*top;
intstacksize;
}MazeStack;
基本函数:
StatusInitStack(MazeStack&
S)//新建一个栈
StatusPush(MazeStack&
S,MazeType&
e)//入栈
StatusPop(MazeStack&
e)//出栈
StatusStackEmpty(MazeStack&
S)//判断是否为空
StatusMazePath(PosTypestart,PosTypeend)//迷宫路径求解
voidFootPrint(PosTypepos)
PosTypeNextPos(PosTypecurPos,int&
i)
voidMakePrint(PosTypepos)
四
详细设计
1)入栈操作
e)
//入栈操作
{
if(S.top-S.base>
=S.stacksize)
S.base=(MazeType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(MazeType));
if(!
S.base)
exit(OVERFLOW);
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
*S.top++=e;
returnOK;
}\\2009100145
2)出栈操作
if(S.top==S.base)
returnERROR;
e=*--S.top;
3)判断栈是否为空
if(S.base==S.top)
4)迷宫路径求解
PosTypecurpos;
MazeStackS;
MazeTypee;
intcurstep;
InitStack(S);
curpos=start;
//设定当前位置为入口位置
curstep=1;
//探索第一步
cout<
<
"
起点:
"
("
<
start.y<
"
start.x<
)"
endl;
do
if(Pass(curpos))//当前位置可以通过,即是未曾走到的通道块
FootPrint(curpos);
//留下足迹
e.ord=curstep;
e.seat=curpos;
e.di=1;
Push(S,e);
//加入路径
if(curpos.x==end.x&
&
curpos.y==end.y)
\n终点("
e.seat.y<
e.seat.x<
;
returnTRUE;
//到达终点(出口)
curpos=NextPos(curpos,e.di);
//下一位置是当前位置的东邻
++curstep;
//探索下一步
else//当前位置不能通过
StackEmpty(S))
Pop(S,e);
while(e.di==4&
!
MakePrint(e.seat);
//留下不能通过的标记
倒退到("
if(e.di<
4)
++e.di;
//换下一个方向探索
curpos=NextPos(e.seat,e.di);
//设定当前位置是该新方向上的相邻块
}while(!
StackEmpty(S));
returnFALSE;
}\\2009100136
5)探索下一个位置
switch(i)//顺时针方向
case1:
++curPos.x;
//东
if(mazeMap[curPos.y][curPos.x]!
=2)
break;
--curPos.x;
case2:
i=2;
++curPos.y;
//南
--curPos.y;
case3:
i=3;
//西
case4:
i=4;
//北
if(mazeMap[curPos.y][curPos.x]==2)
mazeMap[curPos.y][curPos.x]=0;
returncurPos;
}\\2009100132
6)标记走过的路径
mazeMap[pos.y][pos.x]=2;
//将走过的路径设为2
7)标记作废路径
\n("
pos.y<
pos.x<
)走不通,作废"
mazeMap[pos.y][pos.x]=0;
//将走不通的块替换为墙壁
8)函数调用
intmain()
PosTypemazeStart,mazeEnd;
mazeStart.x=1;
//开始与结束点
mazeStart.y=1;
mazeEnd.x=8;
mazeEnd.y=8;
迷宫:
for(inti=0;
i<
10;
++i)
for(intj=0;
j<
++j)
mazeMap[i][j];
endl<
if(MazePath(mazeStart,mazeEnd))
\n走通迷宫"
else
\n走不通迷宫"
system("
PAUSE"
);
return0;
}\\2009100122
五
调试分析
1、在编程序时迷宫的出入栈掌握的还好,可是编到迷宫方向的选择,与迷宫路径错误的情况时,不知道怎么处理,然后自己通过看书和网上查阅资料基本解决了问题。
2、在写代码的过程中,没有弄清使用指针与引用之后,结构体如何使用。
当使用指针的时候要使用‘.’,当使用引用或数的时候,要使用‘->
’。
六
使用说明
1、当迷宫有完整路径可以通过时,以0和1所组成的迷宫形式输出,标记所走过的路径结束程序;
2、当迷宫无路径时,提示输入错误结束程序。
七
测试结果
八
实验总结
1.本次实验利用了关于栈的相关知识,入栈、出栈、判断栈满、增加存储空间等等,使学习到的知识能够很好的结合利用,在实际的操作中加强熟练程度。
2.对于没有掌握好的知识,应该及时的参考课本或者网络资源,使知识落实到实处,不留空白。
3.关于迷宫中行走方向的选择这一块需要重点的练习,函数的运用不够灵活。
九
模块分工
2009100145
辛志鹏
入栈、出栈和判断栈是否为空
2009100136
张发辉
迷宫路径求解
2009100122
赵金桃
调用函数
2009100132
田
飞
探索下一位置、标记走过和作废的路径
附完整代码:
#defineOK1
#defineERROR0
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOVERFLOW-2
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
typedefintStatus;
typedefstruct//迷宫中x行y列的位置
typedefstruct//栈类型
//从此通道块走向下一通道块的“方向”,//1:
东2:
北3:
西(顺时针)
#include<
iostream>
usingnamespacestd;
S);
e);
StatusMazePath(PosTypestart,PosTypeend);
StatusPass(PosType&
pos);
voidFootPrint(PosTypepos);
i);
voidMakePrint(PosTypepos);
//迷宫地图,0表示墙壁,1表示通路,入口:
mazeMap[1][1],出口mazeMap[8][8]
intmazeMap[10][10]=
//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},//0
{0,1,1,0,1,1,1,0,1,0},//1
{0,1,1,0,1,1,1,0,1,0},//2
{0,1,1,1,1,0,0,1,1,0},//3
{0,1,0,0,0,1,1,1,1,0},//4
{0,1,1,1,0,1,1,1,1,0},//5
{0,1,0,1,1,1,0,1,1,0},//6
{0,1,0,0,0,1,0,0,1,0},//7
{0,0,1,1,1,1,1,1,1,0},//8
{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}
//9
};
S.base=(MazeType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(MazeType));
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
pos)
if(mazeMap[pos.y][pos.x]==0)
->
//将走不通的