数据结构迷宫求解.docx

1、数据结构迷宫求解【完成题目3】迷宫求解【问题描述】以一个m*n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。【基本要求】首先实现一个栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。求得的通路以三元组(i,j,d)的形式输出，其中(i,j)指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向。【算法设计】本实验的目的是设计一个程序，实现手动或者自动生成一个nm矩阵的迷宫，寻找一条从入口点到出口点的通路。我们将其简化成具体实验内容如下：选择手动或者自动生成一个nm的迷宫，将迷宫的左上角作入口，右下角作出口，设“0”为通路，

2、“1”为障碍，即无法穿越。假设从起点出发，目的为右下角终点，可向“上、下、左、右、左上、左下、右上、右下”8个方向行走。如果迷宫可以走通，则用“”代表“1”，用“”代表“0”，用“”代表行走迷宫的路径。输出迷宫原型图、迷宫路线图以及迷宫行走路径。如果迷宫为死迷宫，输出信息。可以二维数组存储迷宫数据，用户指定入口下标和出口下标。为处理方便起见，可在迷宫的四周加一圈障碍。对于迷宫中任一位置，均可约定有东、南、西、北四个方向可通。本程序包含三个模块1)主程序模块：void main() 初始化; do 接受命令; 处理命令; while (命令! = 退出); 2)栈模块实现栈抽象数据类型；3)迷宫

3、模块实现迷宫抽象数据类型。【源代码】#include /库中包含system(pause)和rand()函数#include /c语言里的库#include#include #define OK 1#define ERROR 0#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define OVERFLOW -1#define M 49#define N 49using namespace std;int mazeMN; typedef int Status;typedef struct int m,n,direc;MazeType,*L

4、MazeType;typedef struct LMazeType top; LMazeType base; int stacksize; int over;Stack; void Init_hand_Maze(int mazeMN,int m,int n) int i,j; for(i=1;i=m+1;i+) for(j=1;j=n+1;j+) mazeij=1; cout请按行输入迷宫，0表示通路，1表示障碍:endl; for(i=1;im+1;i+) for(j=1;jmazeij; for(i=1;im+1;i+) for(j=1;jn+1;j+) if(mazeij!=0&maze

5、ij!=1) cout 您输入有误，请重新输入; Init_hand_Maze(maze,m,n); void Init_automatic_Maze(int mazeMN,int m,int n) /自动生成迷宫 int i,j; coutn迷宫生成中nn; system(pause); for(i=1;im+1;i+) for(j=1;jn+1;j+) mazeij=rand()%2; /随机生成0、1void PrintMaze(int mazeMN,int row,int col) int i,j; cout迷宫如图所示.endl; for(i=1;irow+1;i+) for(j=1

6、;jcol+1;j+) if(mazeij=1) cout; else cout; cout=S.stacksize) S.base=(LMazeType)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; return OK;Status Pop(Stack &S,MazeType &e) if(S.top=S.base)return

7、 ERROR; e=*-S.top; return OK;Status MazePath(Stack &S,MazeType &e,int mazeMN,int m,int n) do if(mazee.me.n=0)/0可通，1不可通，2为已走过 Push(S,e); mazee.me.n=2; if(e.m=m&e.n=n) S.over=1;/表示存满一条路径 return OK; else e.n+; e.direc=0;/来这一点时的方向，0右1下2左3上 MazePath(S,e,maze,m,n); else if(S.top!=S.base&S.over!=1) switch(

8、e.direc) /回到上一位置并同时改变方向走下一步 case 0: e.n-; e.m+; e.direc=1; break; case 1: e.m-; e.n-; e.direc=2; break; case 2: e.n+; e.m-; e.direc=3; break; case 3: Pop(S,e); break; while(S.top!=S.base&S.over!=1); return OK; int PrintPath(Stack S,int mazeMN,int row,int col) if(S.top=S.base) coutn=n; cout此迷宫无解nn; r

9、eturn ERROR; MazeType e; while(S.top!=S.base) Pop(S,e); mazee.me.n=(e.direc+10); cout完成!endl; coutn=n; cout路径为:endl; int i,j; for(i=1;irow+1;i+) for(j=1;jcol+1;j+) switch(mazeij) case 0: cout; break; case 1: cout; break; case 2: cout; break; case 10: cout; break; case 11: cout; break; case 12: cout;

10、 break; case 13: cout; break; coutendl; cout入口endl; cout完成!endl; return OK; int main() int i,m,n,mazeMN,cycle=0; while(cycle!=(-1) cout*n; cout 欢迎进入迷宫求解系统n; coutendl; cout*n; cout 1 手动生成迷宫 n; cout 2 自动生成迷宫 n; cout 3 退出 nn; cout*n; coutn; couti; switch(i) case 1: coutm; coutn; coutn; while(m49)|(n49) coutn抱歉，你输入的行列数超出预设范围(1-49,1-49),请重新输入：nn; coutm; coutn; coutn; Init_hand_Maze(maze,m,n); PrintMaze(maze,m,n); MazeType start,end; cout请输入起点m n:start.mstart.n; start.direc=0; cout请输入终点m n:end.mend.n; Stack S; cout寻找路