数据结构迷宫.docx
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数据结构迷宫
数据结构迷宫
程序代码:
#include
#include
#include//用于设定随机数种子
#include
#defineOK1
#defineERROR0
#defineOVERFLOW-2
#defineN24
typedefstruct//定义线性表的结构
{
intord;//判断该位置是否可通（0表示不通，1表示通）（墙—█入口—⊙出口—㊣）
intseat;//判断从上一个位置到该位置的方向（东→南↓西←北↑）
intpass;//判断该位置是否走过（0表示没有走过，1表示走过）
}SElemType;
typedefstruct
{
SElemType*elem;
}List;
typedefstruct//定义栈的结构
{
intloc;//记录对应线性表中元素的位置
intseat;//判断从上一个位置到该位置的方向（东→南↓西←北↑）
intdi;//表示从此通道走向下一通道块的方向
}Element;
typedefstruct
{
Element*base;
Element*top;
intnum;
}Stack;
intw=0,Flag=0,n;
SElemType*InitList（）;
intMazePath1（Listmaze1,Stack&maze2）;
intMazePath2（Listmaze1,Stack&maze2）;
intInitList（List&maze1）;
voidInitStack（Stack&maze2）;
intsearch（intmark,intn）;
voidOutput1（Listmaze1）;
voidOutput2（Listmaze1,Stackmaze2）;
voidmain（）
{
inti,a=1,b,c;
Listmaze1;
Stackmaze2;
InitStack（maze2）;
while（a）
{
for（i=0;i<4;i++）
{
InitList（maze1）;
if（i!
=0）
printf（"\n\n\n\n"）;
Output1（maze1）;
if（w==0）
{
printf（"\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t1——计算机走迷宫\t\t2——人走迷宫"）;
printf（"\n"）;
scanf（"%d",&b）;
}
getchar（）;
if（b==1）
{
system（"cls"）;
c=MazePath1（maze1,maze2）;
if（c==0）
break;
system（"cls"）;
Output2（maze1,maze2）;
maze2.top=maze2.base;
}
elseif（b==2）
{
system（"cls"）;
c=MazePath2（maze1,maze2）;
if（c==0）
break;
system（"cls"）;
Output2（maze1,maze2）;
maze2.top=maze2.base;
}
else
printf（"你的输入有误,请重新输入：
"）;
}
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\n\n\n\n你是否想进入下一个迷宫\n\n\n\n\t\t\t\t1——是\t\t0——否\n"）;
scanf（"%d",&a）;
system（"cls"）;
Flag=0;
}
}
intInitList（List&maze1）
{
inta,b=0,i,j;
staticintk=0,t=0;
srand（（unsigned）time（NULL））;//用于改变随机数
if（Flag==1）//用于判断路径
{
for（i=0;ifor（j=0;j{
maze1.elem[i*n+j].seat=0;
maze1.elem[i*n+j].pass=0;
}
Flag=0;
returnOK;
}
if（k==0）//初始化线性表
{
maze1.elem=（SElemType*）malloc（（N*N）*sizeof（SElemType））;
if（!
maze1.elem）
exit（OVERFLOW）;
}
if（w==4）
{
w=0;
t=0;
k=0;
}
if（t==0）
{
while
（1）//选择迷宫的大小
{
printf（"请选择迷宫的大小（4~24）:
"）;
scanf（"%d",&n）;
if（n>3&&n<25）
break;
else
{
system（"cls"）;
printf（"你选择的迷宫大小有误，请重新输入\n\n"）;
}
}
for（i=0;i{
a=rand（）%2;
maze1.elem[i].ord=a;
}
printf（"\n\n\n"）;
for（i=0;i{
do
{
b=rand（）%4;
}while（!
b）;
maze1.elem[i].ord=1;
i=i+b;
}
for（i=0;i{
maze1.elem[n*n-n+i].ord=maze1.elem[i].ord=0;
maze1.elem[i*n].ord=maze1.elem[i*n+n-1].ord=0;
}
t++;
}
for（i=0;i{
for（j=0;j{
maze1.elem[i*n+j].seat=0;//只将线性表的判断方向的变量进行初始化
if（k==0）
{
maze1.elem[i*n+j].pass=0;
maze1.elem[n+1].ord=2;
maze1.elem[n*n-n-2].ord=3;
if（maze1.elem[n+2].ord==0&&maze1.elem[2*n+1].ord==0）
maze1.elem[2*n+1].ord=1;
k++;
}
}
}
returnOK;
}
intMazePath1（Listmaze1,Stack&maze2）
{
inta=0;
Elemente;
maze2.num=0;
e.loc=n+1;//设定入口
e.seat=20;e.di=1;
maze1.elem[n+1].pass=1;
*maze2.top++=e;
while（a!
=（n*n-n-2））//判断是否到终点
{
while
（1）
{
while
（1）
{
a=search（e.loc,e.di）;//根据地址和方向确定下一个位置的地址
if（maze1.elem[a].pass==1||maze1.elem[a].ord==0）//判断是否走过和能否可通，否则换一个方向
e.di++;
else
break;
if（e.di>4）//如果此处的四个方向都不可通，则结束
break;
}
if（e.di>4）//若某处的四个方向都不可通吗，则将此元素出栈
{
maze2.top--;
if（maze2.top==maze2.base）//判断迷宫是否可通
{
Output2（maze1,maze2）;
printf（"\n\n\n\t\t\t此迷宫不能通行,欢迎进入下一个迷宫\n\n\n"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t\t按Enter→\n\n\n\n\n\n\n"）;
getchar（）;
w=4;
returnERROR;
}
e=*（maze2.top-1）;
e.di++;
maze2.num++;//记录所走步数
Output2（maze1,maze2）;
getchar（）;
system（"cls"）;
}
else
break;
}
e.loc=a;//将元素入栈
e.seat=e.di+w;
if（e.di==3）//判断此元素的下一个方向
e.di=2;
else
e.di=1;
maze1.elem[a].pass=1;
*maze2.top++=e;
maze2.num++;
Output2（maze1,maze2）;//将迷宫模型输出
getchar（）;
system（"cls"）;
}
w++;
Flag=1;//用于标识一次路径结束
returnOK;
}
intMazePath2（Listmaze1,Stack&maze2）
{
inta=0;
charr;
Elemente;
maze2.num=0;
e.loc=n+1;
e.seat=20;
*maze2.top++=e;
system（"cls"）;
printf（"请选择方向:
"）;
printf（"\n\nW——↑\t\tS——↓\t\tA——←\t\tD——→\t\tN——迷宫不可通"）;
printf（"\n\n"）;
Output1（maze1）;
printf（"\n\n\n\n\n\n\t\t\t\t按Enter→\n\n\n\n\n\n\n"）;
getchar（）;
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\n"）;
Output1（maze1）;
while（a!
=（n*n-n-2））
{
while
（1）
{
flushall（）;
r=getche（）;
flushall（）;
if（r=='W'||r=='w'）
e.di=4;
elseif（r=='S'||r=='s'）
e.di=2;
elseif（r=='A'||r=='a'）
e.di=3;
elseif（r=='D'||r=='d'）
e.di=1;
elseif（r=='N'||r=='n'）
{
printf（"\n\n\n\t\t\t此迷宫不能通行,欢迎进入下一个迷宫\n\n\n"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t\t按Enter→\n\n\n\n\n\n\n"）;
getchar（）;
w=4;
returnERROR;
}
else
{
printf（"\n\n\n\n\n\n你输入的方向错误，请重新输入:
"）;
continue;
}
a=search（e.loc,e.di）;
if（maze1.elem[a].ord==0）
{
system（"cls"）;
Output2（maze1,maze2）;
printf（"\n\n\n\n\n\n此方向不可通,请重新输入:
"）;
}
else
break;
}
if（abs（e.di-e.seat）==2&&e.seat<5）
{
maze2.top--;
e=*（maze2.top-1）;
maze2.num++;
system（"cls"）;
Output2（maze1,maze2）;
}
else
{
（maze2.top-1）->di=e.di;
e.loc=a;
e.seat=e.di;
*maze2.top++=e;
maze2.num++;
system（"cls"）;
Output2（maze1,maze2）;
}
}
w=4;
Flag=1;
returnOK;
}
voidInitStack（Stack&maze2）//对栈进行初始化
{
maze2.base=（Element*）malloc（（N*N）*sizeof（Element））;
if（!
maze2.base）
exit（OVERFLOW）;
maze2.top=maze2.base;
}
intsearch（intmark,intm）//通过地址和方向取得相应的地址值
{
inta,i=w+1;
switch（i）
{
case1:
break;
case2:
m=m+1;break;
case3:
m=m+2;break;
case4:
m=m+3;break;
}
if（m%4==1）
a=mark+1;
elseif（m%4==2）
a=mark+n;
elseif（m%4==3）
a=mark-1;
else
a=mark-n;
returna;
}
voidOutput1（Listmaze1）//输出迷宫的初始模型
{
inti;
printf（"\n\n\n\n"）;
for（i=0;i{
if（i%n==0）
{
if（n<14）
printf（"\n\t\t\t\t"）;
else
printf（"\n\t\t\t"）;
}
if（maze1.elem[i].ord==0）
printf（"█"）;
elseif（maze1.elem[i].ord==1）
printf（""）;
elseif（maze1.elem[i].ord==2）
printf（"⊙"）;
else
printf（"㊣"）;
}
}
voidOutput2（Listmaze1,Stackmaze2）//输出迷宫的路径
{
inti,j;
staticintk=1;
if（w==0）
k=1;
Elemente;
j=maze2.top-maze2.base-1;
while（maze2.base!
=maze2.top）//将栈的元素赋值给线性表
{
e=*--maze2.top;
maze1.elem[e.loc].seat=e.seat;
}
maze1.elem[n+1].seat=20;maze1.elem[n*n-n-2].seat=30;//对入口和出口进行处理
printf（"\n\n\n\n\n\n\n\n"）;
for（i=0;i{
if（i%n==0）
{
if（n<14）
printf（"\n\t\t\t\t"）;
else
printf（"\n\t\t\t"）;
}
if（maze1.elem[i].ord==0）
printf（"█"）;
else
{if（maze1.elem[i].seat==20）
printf（"⊙"）;
elseif（maze1.elem[i].seat==30）
printf（"㊣"）;
else
{
if（maze1.elem[i].seat%4==1）
printf（"→"）;
elseif（maze1.elem[i].seat%4==2）
printf（"↓"）;
elseif（maze1.elem[i].seat%4==3）
printf（"←"）;
elseif（maze1.elem[i].seat==4）
printf（"↑"）;
else
printf（""）;
}
}
}
printf（"\n\n"）;
if（Flag==1）//输出迷宫的总步骤和所需步骤
{
printf（"\n\n\t\t\t路径%d共走%d步，所需步骤为%d步",k,maze2.num,j）;
if（w==4）
printf（"\n\n\n\t\t\t此迷宫已结束，欢迎进入下一个迷宫\n\n\n"）;
printf（"\n\n\n\n\t\t\t\t按Enter→\n\n\n\n\n\n\n"）;
getchar（）;
system（"cls"）;
k++;
}
InitList（maze1）;//输出后再对线性表进行初始化
}
程序运行结果:
计算机走迷宫:
注:
每个迷宫都走四次,分别向东、南、西、北四个方向走迷宫，并计算出走到终点所走的步骤；每走一步按Enter键。
人走迷宫：
注：
分别按W,A,S,D来控制方向，如果迷宫不可通，则按N键，进入下一个迷宫
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