迷宫问题求解算法.docx

迷宫问题求解算法.docx

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迷宫问题求解算法

思想：

采用试探法，从某一点出发，先向右探测，如果不同；就向下探测；还是不通就向左探测亦然不通就返回前一个结点。

第一次源代码如下：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineMAX100

classCoordinate

{

private:

introw;

intcol;

public:

Coordinate（intr,intc）

{

row=r;

col=c;

}

~Coordinate（）{}

voidSet_row（intr）{row=r;}

voidSet_col（intc）{col=c;}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

};

classMazenode

{

private:

introw,col;

intdir,ord;

public:

Mazenode（）

{

row=-1;

col=-1;

ord=-1;

dir=-1;

}

voidSet_ord（into）{ord=o;}

voidSet_row（intr）{row=r;}

voidSet_col（intc）{col=c;}

voidSet_dir（intd）{dir=d;}

intGet_ord（）{returnord;}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

intGet_dir（）{returndir;}

};

classMaze

{

private:

introw;

intcol;

char**grid;

public:

Maze（intr,intc,multimapgg）

{

row=r+2;

col=c+2;

intrr,cc;

multimap:

:

iteratorpos;

//initthemaze

grid=newchar*[r+2];

for（inti=0;i

grid[i]=newchar[c+2];

for（inti=0;i

for（intj=0;j

grid[i][j]='0';

//settheobscal

for（inti=0;i

{

grid[0][i]='1';

grid[r+1][i]='1';

}

for（inti=0;i

{

grid[i][0]='1';

grid[i][c+1]='1';

}

for（pos=gg.begin（）;pos!

=gg.end（）;++pos）

{

rr=pos->first;

cc=pos->second;

grid[rr][cc]='1';

}

}

~Maze（）

{

for（inti=0;i

delete[]grid[i];

delete[]grid;

}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

char**Get_grid（）{returngrid;}

voidPrintmaze（）

{

cout<<"Themazeinformationisfollow:

"<

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

cout<

cout<

}

}

};

//getthenextcoordinate

CoordinateNextcoord（Coordinatepos,intk）

{

inttemp=-1;

switch（k）

{

case1:

//right

temp=pos.Get_col（）+1;

pos.Set_col（temp）;

break;

case2:

//down

temp=pos.Get_row（）+1;

pos.Set_row（temp）;

break;

case3:

//left

temp=pos.Get_col（）-1;

pos.Set_col（temp）;

break;

case4:

//up

temp=pos.Get_row（）-1;

pos.Set_row（temp）;

break;

default:

cout<<"it'swrong!

"<

exit（0）;

}

returnpos;

}

intPassMaze（Maze*mm,Coordinatestart,Coordinateend）

{

vectorpath;

vector:

:

iteratorpos;

intcurstep=1,row_c,col_c,tt;

Mazenodee;

row_c=start.Get_row（）;

col_c=start.Get_col（）;

Coordinatetemp（row_c,col_c）;

//mm->Printmaze（）;

int**map;

row_c=mm->Get_row（）;

col_c=mm->Get_col（）;

map=newint*[row_c];

for（inti=0;i

map[i]=newint[col_c];

cout<<"themapis:

"<

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

{

if（mm->Get_grid（）[i][j]=='1'）

map[i][j]=1;

else

map[i][j]=0;

cout<

}

cout<

}

do

{

row_c=temp.Get_row（）;

col_c=temp.Get_col（）;

if（map[row_c][col_c]==0）

{

map[row_c][col_c]=2;

e.Set_ord（curstep）;

e.Set_row（row_c）;

e.Set_col（col_c）;

e.Set_dir

（1）;

path.push_back（e）;

if（temp.Get_row（）==end.Get_row（）&&temp.Get_col（）==end.Get_col（））

{

break;

}

else

{

temp=Nextcoord（temp,1）;

curstep++;

}

}

else

{

if（!

path.empty（））

{

pos=--path.end（）;

e=*pos;

intk1=e.Get_row（）,k2=e.Get_col（）;

while（e.Get_dir（）==4&&!

path.empty（））

{

map[row_c][col_c]=2;

while（e.Get_row（）==k1&&e.Get_col（）==k2）

{

path.pop_back（）;

pos=--path.end（）;

e=*pos;

}

}

if（e.Get_dir（）<4）

{

tt=e.Get_dir（）+1;

e.Set_dir（tt）;

path.push_back（e）;

temp.Set_row（e.Get_row（））;

temp.Set_col（e.Get_col（））;

temp=Nextcoord（temp,e.Get_dir（））;

}

}

}

}while（!

path.empty（））;

for（inti=0;iGet_row（）;i++）

delete[]map[i];

delete[]map;

if（path.empty（））

return0;

for（pos=path.begin（）;pos!

=path.end（）;++pos）

cout<<"（"<Get_row（）<<","<Get_col（）<<"）";

cout<

return1;

}

主函数调用为：

#include"stdafx.h"

#include"example35_maze.h"

intmain（void）

{

introw,col,rr,cc;

multimapway;

cout<<"creatthemaze:

（x=?

y=?

）"<

cin>>row>>col;

cout<<"theobscalecoordinate:

"<

do

{

cin>>rr>>cc;

if（rr==0||cc==0）

break;

elseif（rr<0||cc<0||rr>row||cc>col）

{

cout<<"thecoordinateiswrong!

"<

continue;

}

way.insert（make_pair（rr,cc））;

}while（rr!

=0）;

Mazemm（row,col,way）;

Coordinatestart（1,1）,end（row,col）;

if（!

PassMaze（&mm,start,end））

cout<<"can'tgoout."<

return0;

}

实验结果展示：

第二次实现的较为完整的算法：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineMAX100

classCoordinate

{

private:

introw;

intcol;

public:

Coordinate（intr,intc）

{

row=r;

col=c;

}

~Coordinate（）{}

voidSet_row（intr）{row=r;}

voidSet_col（intc）{col=c;}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

};

classMazenode

{

private:

introw,col;

intdir,ord;

public:

Mazenode（）

{

row=-1;

col=-1;

ord=-1;

dir=-1;

}

voidSet_ord（into）{ord=o;}

voidSet_row（intr）{row=r;}

voidSet_col（intc）{col=c;}

voidSet_dir（intd）{dir=d;}

intGet_ord（）{returnord;}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

intGet_dir（）{returndir;}

};

classMaze

{

private:

introw;

intcol;

char**grid;

public:

Maze（intr,intc,multimapgg）

{

row=r+2;

col=c+2;

intrr,cc;

multimap:

:

iteratorpos;

//initthemaze

grid=newchar*[r+2];

for（inti=0;i

grid[i]=newchar[c+2];

for（inti=0;i

for（intj=0;j

grid[i][j]='0';

//settheobscal

for（inti=0;i

{

grid[0][i]='1';

grid[r+1][i]='1';

}

for（inti=0;i

{

grid[i][0]='1';

grid[i][c+1]='1';

}

for（pos=gg.begin（）;pos!

=gg.end（）;++pos）

{

rr=pos->first;

cc=pos->second;

grid[rr][cc]='1';

}

}

~Maze（）

{

for（inti=0;i

delete[]grid[i];

delete[]grid;

}

intGet_row（）{returnrow;}

intGet_col（）{returncol;}

char**Get_grid（）{returngrid;}

voidPrintmaze（）

{

cout<<"Themazeinformationisfollow:

"<

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

cout<

cout<

}

}

};

//getthenextcoordinate

CoordinateNextcoord（Coordinatepos,intk）

{

inttemp=-1;

switch（k）

{

case1:

//right

temp=pos.Get_col（）+1;

pos.Set_col（temp）;

break;

case2:

//down

temp=pos.Get_row（）+1;

pos.Set_row（temp）;

break;

case3:

//left

temp=pos.Get_col（）-1;

pos.Set_col（temp）;

break;

case4:

//up

temp=pos.Get_row（）-1;

pos.Set_row（temp）;

break;

default:

cout<<"it'swrong!

"<

exit（0）;

}

returnpos;

}

intPassMaze（Maze*mm,Coordinatestart,Coordinateend）

{

vectorpath;

vector:

:

iteratorpos;

intcurstep=1,row_c,col_c,tt;

Mazenodee;

row_c=start.Get_row（）;

col_c=start.Get_col（）;

Coordinatetemp（row_c,col_c）;

//mm->Printmaze（）;

int**map;

row_c=mm->Get_row（）;

col_c=mm->Get_col（）;

map=newint*[row_c];

for（inti=0;i

map[i]=newint[col_c];

cout<<"themapis:

"<

for（inti=0;i

{

for（intj=0;j

{

if（mm->Get_grid（）[i][j]=='1'）

map[i][j]=1;

else

map[i][j]=0;

cout<

}

cout<

}

do

{

row_c=temp.Get_row（）;

col_c=temp.Get_col（）;

if（map[row_c][col_c]==0）

{

map[row_c][col_c]=2;

e.Set_ord（curstep）;

e.Set_row（row_c）;

e.Set_col（col_c）;

e.Set_dir

（1）;

if（!

path.empty（））

{

intt1=（*（--path.end（）））.Get_row（）,t2=（*（--path.end（）））.Get_col（）;

if（e.Get_row（）==t1&&e.Get_col（）==t2）

path.pop_back（）;

}

path.push_back（e）;

if（temp.Get_row（）==end.Get_row（）&&temp.Get_col（）==end.Get_col（））

{

break;

}

else

{

temp=Nextcoord（temp,1）;

curstep++;

}

}

else

{

if（!

path.empty（））

{

pos=--path.end（）;

e=*pos;

intk1=e.Get_row（）,k2=e.Get_col（）;

while（e.Get_dir（）==4&&!

path.empty（））

{

map[row_c][col_c]=2;

while（e.Get_row（）==k1&&e.Get_col（）==k2）

{

path.pop_back（）;

pos=--path.end（）;

e=*pos;

}

}

if（e.Get_dir（）<4）

{

tt=e.Get_dir（）+1;

e.Set_dir（tt）;

if（!

path.empty（））

{

intt1=（*（--path.end（）））.Get_row（）,t2=（*（--path.end（）））.Get_col（）;

if（e.Get_row（）==t1&&e.Get_col（）==t2）

path.pop_back（）;

}

path.push_back（e）;

temp.Set_row（e.Get_row（））;

temp.Set_col（e.Get_col（））;

temp=Nextcoord（temp,e.Get_dir（））;

}

}

}

}while（!

path.empty（））;

if（!

path.empty（））

{

cout<<"thewayisfollow:

"<

for（inti=0;iGet_row（）;i++）

{

for（intj=0;jGet_col（）;j++）

cout<

cout<

}

for（inti=0;iGet_row（）;i++）

delete[]map[i];

delete[]map;

cout<<"theloadisfollow:

"<

for（pos=path.begin（）;pos!

=path.end（）;++pos）

cout<<"（"<Get_row（）<<","<Get_col（）<<"）";

cout<

return1;

}

else

{

for（inti=0;iGet_row（）;i++）

delete[]map[i];

delete[]map;

return0;

}

}

主函数调用为：

#include"stdafx.h"

#include"example35_maze.h"

intmain（void）

{

introw,col,rr,cc;

multimapway;

cout<<"creatthemaze:

（x=?

y=?

）"<

cin>>row>>col;

cout<<"theobscalecoordinate:

"<

do

{

cin>>rr>>cc;

if（rr==0||cc==0）

break;

elseif（rr<0||cc