v1.0 可编辑可修改
《数据结构与算法设计》
迷宫问题实验报告
——实验二
专业:物联网工程 班级:物联网1班 学号: 姓名:刘沛航
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v1.0 可编辑可修改 一、 实验目的
本程序是利用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。首先由用户输入一组二维数组来组成迷宫,确认后程序自动运行,当迷宫有完整路径可以通过时,以0和1所组成的迷宫形式输出,标记所走过的路径结束程序;当迷宫无路径时,提示输入错误结束程序。 二、实验内容
用一个m*m长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和
障碍。设计一个程序对于任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。
三、程序设计 1、概要设计 (1)
设定栈的抽象数据类型定义
ADT Stack{
数据对象:D={ai|ai属于CharSet,i=1、2…n,n>=0} 数据关系:R={
InitStack(&S)
操作结果:构造一个空栈 Push(&S,e)
初始条件:栈已经存在
操作结果:将e所指向的数据加入到栈s中
Pop(&S,&e)
初始条件:栈已经存在
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v1.0 可编辑可修改 操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元素,并删除栈顶元素
Getpop(&S,&e)
初始条件:栈已经存在
操作结果:若栈不为空,用e返回栈顶元
StackEmpty(&S)
初始条件:栈已经存在
操作结果:判断栈是否为空。若栈为空,返回1,否则返回0
Destroy(&S)
初始条件:栈已经存在 操作结果:销毁栈s }ADT Stack
(2)设定迷宫的抽象数据类型定义
ADT yanshu{
数据对象:D={ai,j|ai,j属于{‘ ’、‘*’、‘@’、‘#’},0<=i<=M,0<=j<=N} 数据关系:R={ROW,COL}
ROW={
COL={
InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){
初始条件:二维数组int a[][COL],已经存在,其中第1至第m-1行,每行自第1到第n-1列的元素已经值,并以值0表示障碍,值1表示通路。
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v1.0 可编辑可修改 操作结果:构造迷宫的整形数组,以空白表示通路,字符‘0’表示
障碍
在迷宫四周加上一圈障碍
MazePath(&maze){
初始条件:迷宫maze已被赋值
操作结果:若迷宫maze中存在一条通路,则按如下规定改变maze的状态;以字符‘*’表示路径上的位置。字符‘@’表示‘死胡同’;否则迷宫的状态不变 }
PrintMaze(M){ 初始条件:迷宫M已存在 操作结果:以字符形式输出迷宫 }
}ADTmaze
(3)本程序包括三个模块
a、 主程序模块
void main() { 初始化; 构造迷宫; 迷宫求解; 迷宫输出; }
b、 栈模块——实现栈的抽象数据类型 c、 迷宫模块——实现迷宫的抽象数据类型
2、详细设计 (1)坐标位置类型: typedef struct{
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v1.0 可编辑可修改 int row; ....的列
}PosType;先呢,想自己读入数据的,回来发现那样,很麻烦,所以
还是事先定义一个迷宫。
2.栈的元素类型 一开始有点迷惑,后来就解决了
3.本题中三个主要算法;InitMaze,MazePath和PrintMaze的时间复杂度均为O(m*n)本题的空间复杂度也是O(m*n)
五、用户使用说明
1.本程序运行在windows系列的操作系统下,执行文件为:。
六、程序运行结果
1.建立迷宫:
2.通过1功能建立8*8的迷宫后,通过2功能继续建立迷宫内部:
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