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n×m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n×m的迷宫，将迷宫的左上角作入口，右下角作出口，设“0”为通路，“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)迷宫模块——实现迷宫抽象数据类型。

【源代码】

#include //库中包含system(\和rand()函数 #include //c语言里的库 #include #include #define OK 1

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#define ERROR 0

#define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #define OVERFLOW -1 #define M 49 #define N 49 using namespace std; int maze[M][N]; typedef int Status; typedef struct {

int m,n,direc; }MazeType,*LMazeType; typedef struct {

LMazeType top; LMazeType base; int stacksize; int over; }Stack;

void Init_hand_Maze(int maze[M][N],int m,int n) {

int i,j;

for(i=1;i<=m+1;i++) for(j=1;j<=n+1;j++) {

maze[i][j]=1; }

cout<<\请按行输入迷宫，0表示通路，1表示障碍:\ for(i=1;i>maze[i][j]; for(i=1;i

}

}

}

}

void Init_automatic_Maze(int maze[M][N],int m,int n) //2 / 11

自动生成迷宫

{ }

void PrintMaze(int maze[M][N],int row,int col) {

int i,j;

cout<<\迷宫如图所示.\ for(i=1;i

for(j=1;j

if(maze[i][j]==1) cout<<\■\ else

cout<<\□\ }

cout<

Status InitStack(Stack &S) {

S.base=(LMazeType)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(MazeType)); if(!S.base)exit(OVERFLOW); S.top=S.base;

S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; S.over=0; return OK; }

Status Push(Stack &S,MazeType e) {

if(S.top-S.base>=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;

int i,j;

cout<<\迷宫生成中……\\n\\n\system(\for(i=1;i

for(j=1;j

maze[i][j]=rand()%2; //随机生成0、1

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}

Status Pop(Stack &S,MazeType &e) {

if(S.top==S.base)return ERROR; e=*--S.top; return OK; }

Status MazePath(Stack &S,MazeType &e,int maze[M][N],int m,int n) { do {

if(maze[e.m][e.n]==0)//0可通，1不可通，2为已走过 {

Push(S,e); maze[e.m][e.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(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++;

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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 maze[M][N],int row,int col) {

if(S.top==S.base) {

cout<<\ cout<<\此迷宫无解\\n\\n\ return ERROR; } MazeType e;

while(S.top!=S.base) {

Pop(S,e);

maze[e.m][e.n]=(e.direc+10); }

cout<<\完成!\

cout<<\ cout<<\路径为:\ int i,j;

for(i=1;i

for(j=1;j

switch(maze[i][j]) {

case 0: cout<<\□\ break; case 1: cout<<\■\ break; case 2:

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