数据结构实验报告 迷宫.docx
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数据结构实验报告迷宫
数据结构实验报告
实验三迷宫
姓名：
xxx
学号：
xxx
专业：
信息安全
实验日期：
第十二.三周周日
实验三迷宫
一、实验目的
1、了解回溯法在求解迷宫问题中的应用
2、进一步掌握栈的使用
二、实验内容
用回溯法求解迷宫问题，可以用一个栈保存探索的序列。
并且在该迷宫的行走中，站在一点可以有八个方向选择。
比如如下的迷宫
Enter->0111000000
0001000100
0101100100
0100101100
0100101100
1110101000
0010001011
0010001011
0110101000
0000101100-->EXIT
下面是可能的路径（注意：
从入口到出口可能有多条路径，优先选择的方向不同，路径可能也不一样！
）
Path:
（maze[0][0],maze[1][0],maze[1][1],maze[1][2],maze[2][2],
maze[3][2],maze[3][3],maze[4][3],maze[5][3],maze[6][3],
maze[6][4],maze[6][5],maze[5][5],maze[4][5],maze[3][5],
maze[2][5],maze[2][6],maze[1][6],maze[0][6],maze[0][7],
maze[0][8],maze[1][8],maze[2][8],maze[3][8],maze[4][8],
maze[5][8],maze[5][7],maze[6][7],maze[7][7],maze[8][7],
maze[8][8],maze[8][9],maze[9][9]）
Enter->X11100X---X---X0
X---X---X100X1X0
01X11X---X1X0
01X---X1X11X0
010X1X11X0
111X1X1X---X0
001X---X---X1X11
0010001X11
0110101X--X--X
000010110X-->EXIT
1、提示：
（1）数据结构：
✧用二维数组MAZE[m+2][n+2]表示迷宫的结构，数组中的值为1表示是墙，为0表示可以走通。
（用MAZE[m+2][n+2]而不用MAZE[m][n]的原因在于想表示和编写代码的时候简单些，而且让迷宫周围都是墙，防止错误的走出去）
✧用二维数组MARK[m+2][n+2]表示迷宫是否被走过，主要是为了回溯时已经证明走不通的路线就不要再去走了。
（用MARK[m+2][n+2]而不用MARK[m][n]的原因在于想表示和编写代码的时候简单些）
✧二维数据MOVE[8][2]是为了更方便的移动到下一步，改变坐标。
这个二维数组是为了更好的转换坐标（八个方向，从0到7），而且也能避免重复走路
✧用栈保存走过的路径
（2）输出：
✧迷宫布局，用0表示可以走通的地方，用1表示墙
✧如果能走通，则输出路径和路径的长度；若不能走通，则输出提示不能走通
✧带有路径的迷宫布局
头文件部分
#ifndefMIG_H
#defineMIG_H
structzhan
{intMAX;
intn;
int*s;
};
typedefstructzhan*seqstack;
seqstackvoidzhan（intm）;
intisnullzhan（seqstackpastack）;
voidyazhan（seqstackpastack,intk）;
voidchuzhan（seqstackpastack）;
voidnizhan（seqstackpastack）;
inttopzhan（seqstackpastack）;
voidprintzhan（seqstackpastack）;
voidmigonglujin（intmaze[8][11],intdirection[4][2],intx1,inty1,intx2,inty2,intm）;#endif
函数算法实现部分
#include"ma.h"
#include
#include
seqstackvoidzhan（intm）//创建一个空栈
{seqstackpastack=（seqstack）malloc（sizeof（structzhan））;
if（pastack!
=NULL）
{pastack->s=（int*）malloc（sizeof（int）*m）;
if（pastack->s）
{pastack->MAX=m;
pastack->n=-1;
returnpastack;}
elsefree（pastack）;
}
printf（"over"）;
returnNULL;
}
intisnullzhan（seqstackpastack）//判断栈是否为空
{return（pastack->n==0）;}
voidyazhan（seqstackpastack,intk）//压栈
{if（pastack->n>=pastack->MAX-1）
{printf（"不好意思，这站满人了，等下一站吧，亲！
"）;
}
else
{pastack->n++;
pastack->s[pastack->n]=k;}
}
voidchuzhan（seqstackpastack）//出栈
{if（pastack->n==0）
{printf（"我都空了"）;}
else
{pastack->n=pastack->n-1;}
}
inttopzhan（seqstackpastack）//取栈顶元素
{if（pastack->n==-1）
{printf（"木有东西哦！
无顶！
"）;}
else
{return（pastack->s[pastack->n]）;
}
}
voidprintzhan（seqstackpastack）//打印栈
{intb;
b=pastack->n;
while（b>-1）
{printf（"%d",pastack->s[b]）;
printf（""）;b--;}}
voidnizhan（seqstackpastack）//将栈倒置，即：
逆栈
{inti;
for（i=0;i<=pastack->n;i++）
{printf（"%d",pastack->s[i]）;
printf（""）;}
}
voidmigonglujin（intmaze[8][11],intdirection[4][2],intx1,inty1,intx2,inty2,intm）
{inti,j,k;
intg,h,x,y,d;
seqstackc;
c=voidzhan（m）;
maze[x1][y1]=2;
x=x1;
y=y1;
d=-1;
yazhan（c,x）;
yazhan（c,y）;
while（!
isnullzhan（c））
{y=topzhan（c）;
chuzhan（c）;
x=topzhan（c）;
chuzhan（c）;
i=x;
j=y;
k=d+1;
while（k<=3）{g=i+direction[k][0];
h=j+direction[k][1];
if（g==x2&&h==y2&&maze[g][h]==0）
{printf（"打印路径上的每一点（以<-为开始端哦！
且按这个方向走！
）"）;
//nizhan（c）;
while（!
isnullzhan（c））
{
y=topzhan（c）;
//printf（"这是Y点"）;
//printf（"%d",y）;
chuzhan（c）;
x=topzhan（c）;
chuzhan（c）;
//printf（"这是X点"）;
//printf（"%d",x）;
//chuzhan（c）;
//printf（""）;
printf（"%d%d",x,y）;printf（"<-"）;
}
return;
}
if（maze[g][h]==0）
{maze[g][h]=2;
x=i;y=j;d=k;
yazhan（c,x）;
yazhan（c,y）;i=g;j=h;k=-1;
}
k=k+1;
}
}
printf（"thepathhasnotbeenfound.\n"）;
}
主函数部分
#include"ma.h"
#include"stdlib.h"
#include"stdio.h"
voidmain（）
｛
intmaze[8][11]={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
{1,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1},
{1,0,1,0,0,0,1,0,0,1,1},
{1,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1},
{1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1},
{1,1,0,0,1,0,1,1,1,1,1},
{1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},
{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};
intdirection[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
printf（"求迷宫路径：
"）;
migonglujin（maze,direction,1,1,6,9,200）;｝
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