迷宫问题.docx

1、迷 宫 问 题洛 阳 理 工 学 院课 程 设 计 报 告 课程名称 数 据 结 构 设计题目 迷 宫 问 题 课 程 设 计 任 务 书设计题目： 迷宫问题 设计内容与要求：迷宫实验是取自心理学的一个古典实验。在该实验中，把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入，在盒中设置了许多墙，对行进方向形成了多处阻挡。盒子仅有一个出口，在出口处放置一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。对同一只老鼠重复进行上述实验，一直到老鼠从入口到出口，而不走错一步。老鼠经多次实验终于得到它学习走迷宫的路线。设计一个计算机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。课 程 设 计 评 语

2、 成绩： 指导教师：_ 年 月 日一、 问题描述 迷宫实验是取自心理学的一个古典实验。在该实验中，把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入，在盒中设置了许多墙，对行进方向形成了多处阻挡。盒子仅有一个出口，在出口处放置一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。对同一只老鼠重复进行上述实验，一直到老鼠从入口到出口，而不走错一步。老鼠经多次实验终于得到它学习走迷宫的路线。设计一个计算机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。二、 基本要求可以利用一个二维数组mazeij表示迷宫，其中1=i=m,1=j=n,m和n分别代表迷宫的行数和列数。 数组元素值为1表示该位置是墙壁

3、，不能通行；元素值为0表示该位置是通路。假定从maze11出发，出口位于mazemn，移动方向可以是8个方向（东、东南、南、西南、西、西北、北和东北）。计算机解迷宫时，通常用的是“穷举求解”的方法，即从入口出发，顺某一方向向前探索，若能走通，则继续往前走；否则沿原路退回，换一个方向再继续探索，直至所有可能的通路都探索到为止。为了保证在任何位置上都能沿原路退回，需要用一个后进先出的栈结构来保存从入口到当前位置的路径。三、 数据结构typedef struct listnode int adjno; struct listnode *next; listnode; typedef struct i

4、nt data; listnode *first; headnode; typedef struct headnode vexsMAX*MAX; int vexnum; int rownum; int colnum; adjlist;四、 总体设计五、 详细设计adjlist input (int mazeMAX,adjlist G) 输入迷宫矩阵，用0表示可以通过，1表示墙壁。adjlist change (int mazeMAX,adjlist G) 将二维数组转换为无向图。int travgraph(adjlist G,int record,int entry,int exit) 广度优

5、先遍历无向图。void output (int record,int entry,int exit) 找到从出口到入口的路径。以上各个函数都是从主函数中进入，利用二维数组存储数据，并转化无向为图来遍历，最终输出路径。六、 测试与调试七、 源程序清单#include #include #define MAX 15 #define NULL 0 typedef struct listnode int adjno; struct listnode *next; listnode; typedef struct int data; listnode *first; headnode; typedef

6、struct headnode vexsMAX*MAX; int vexnum; int rownum; int colnum; adjlist; adjlist G; /*输入迷宫，0为可通行，1为不可通行,用二维矩阵表示*/ adjlist input (int mazeMAX,adjlist G) int i,j; int rownum,colnum; printf(Please input the length of the maze:n); printf(rownum=); scanf(%d,&G.rownum); printf(colnum=); scanf(%d,&G.colnu

7、m); for(i=0;iG.rownum;i+) printf(Input the %d row：%d ,i+1,i+1); for(j=0;jG.colnum;j+) scanf(%d,&mazeij); return(G);/*二维数组向无向图的转化*/ adjlist change (int mazeMAX,adjlist G) int i,j; listnode *p; G.vexnum=G.rownum*G.colnum; for(i=0;iG.vexnum;i+) /*图中结点的初始化*/ G.vexsi.data=mazei/G.colnumi%G.colnum; G.vexs

8、i.first=NULL; for(i=0;iG.rownum;i+) /*将无向边用指针表示出来*/ for(j=0;j=0&mazei-1j=0) p=(listnode *)malloc(sizeof(listnode); p-adjno=(i-1)*G.colnum+j; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(i+1adjno=(i+1)*G.colnum+j; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(j-1=

9、0&mazeij-1=0) p=(listnode *)malloc(sizeof(listnode); p-adjno=i*G.colnum+j-1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(j+1adjno=i*G.colnum+j+1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(i-1=0&j-1=0&mazei-1j-1=0) p=(listnode *)malloc(sizeof(listnode); p-adj

10、no=(i-1)*G.colnum+j-1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(i-1=0&j+1adjno=(i-1)*G.colnum+j+1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(i+1=0&mazei+1j-1=0) p=(listnode *)malloc(sizeof(listnode); p-adjno=(i+1)*G.colnum+j-1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.f

11、irst; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; if(i+1G.colnum&j+1adjno=(i+1)*G.colnum+j+1; p-next=G.vexsi*G.colnum+j.first; G.vexsi*G.colnum+j.first=p; return(G); /* 用int travgraph（）函数广度优先遍历无向图*/ int travgraph(adjlist G,int record,int entry,int exit) listnode *p; int queueMAX*MAX,visitedMAX*MAX; /*用visited数组标记图的

12、结点是否遍历过*/ int i; int front=0,rear=1; for(i=0;iadjno=0) visitedp-adjno=1; recordp-adjno=queuefront+1; queue+rear=p-adjno; if(p-adjno=exit) goto end; p=p-next; front=front+1; end:; /*用回溯法找到从出口到入口的路径,并输出*/ void output (int record,int entry,int exit) int i=0,t; if(entry=exit&G.vexsexit.data=0) printf(It

13、s already at exportn); else if(recordexit!=-1) t=exit; printf(The most short path is as follows：n); while(t!=entry) printf(%d,%d-,t/G.colnum+1,t%G.colnum+1); t=recordt; if(+i%5=0)printf(n); printf(%d,%d,t/G.colnum+1,t%G.colnum+1); else printf(Have no path from the entrance to the exitn); void main()

14、 int entry_row,entry_col,exit_row,exit_col,entry,exit; int mazeMAXMAX; int recordMAX*MAX; G=input(maze,G); G=change(maze,G); printf(Inputting the maze entrance sits the mark（*，*）：); scanf(%d,%d,&entry_row,&entry_col); printf(Inputting the maze exports to sit the mark（*，*）：); scanf(%d,%d,&exit_row,&e

15、xit_col); entry=-entry_row*G.colnum+-entry_col; exit=-exit_row*G.colnum+-exit_col; travgraph(G,record,entry,exit); output(record,entry,exit); getch(); 八、 心得体会在这一周课程设计的时候，拿到问题时便对问题进行了分析，并设计了完整的程序，但在执行的时候却不尽人意，总是出现这些那些的差错，使得自己很烦恼，当然，归根结底这是自己之前学习的不足，没有深刻的意识到自己所学的远远不够，表面上自己是可以能够做好，可现实却是差距非常大，很可笑。 不过无论怎么说，终究是完成了这份课程设计，如果以后有机会，自己一定会巩固我之前所学习的知识，将各个知识点的内容都学透，才能在应用的时候不至于手忙脚乱，这也不会那也不会的干着急。 所以，一定会好好努力，弥补自己在此次课程设计中的不足。