广度寻路算法思路:
遍历整个地图中所有可以走的点
并且将其存入到一颗四叉树里
之后从起点开始搜索这棵树查找终点即可
1.各种类型定义:
//点类型 struct MyPoint{ int row; int col; }; //方向枚举 enum direct{p_up,p_down,p_left,p_right}; //辅助地图结点类型 struct pathNode{ int val; bool isFind; }; //树节点类型 struct treeNode{ MyPoint pos; vectorchild; //孩子 数组 treeNode* pParent;//父 }; //创建一个树节点并返回节点首地址 treeNode* CreateNode(int row, int col); //创建一个树节点并返回节点首地址 treeNode* CreateNode(int row, int col){ treeNode* pNew = new treeNode; memset(pNew, 0, sizeof(treeNode)); pNew->pos.row = row; pNew->pos.col = col; return pNew; } //判断pos点能不能走,能走返回true,不能返回false bool canWalk(pathNode pathMap[ROWS][COLS], MyPoint pos); //判断pos点能不能走,能走返回true,不能返回false bool canWalk(pathNode pathMap[ROWS][COLS], MyPoint pos){ if (pathMap[pos.row][pos.col].isFind) //走过 return false; if (pathMap[pos.row][pos.col].val) //障碍 return false; return true; }
2.主要寻路代码:
int main(){ //1 地图 int map[ROWS][COLS] = { { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 } }; //2 辅助地图 pathNode pathMap[ROWS][COLS] = { 0 }; for (int i = 0; i < ROWS; i++){ for (int j = 0; j < COLS; j++) pathMap[i][j].val = map[i][j]; } //3 起点,终点 MyPoint begPos = { 1, 1 }; MyPoint endPos = { 8, 8 }; //4 准备树 treeNode* pRoot = NULL; //5 起点为树的根节点 pRoot = CreateNode(begPos.row, begPos.col); //6 标记起点已经走过 pathMap[begPos.row][begPos.col].isFind = true; //7 寻路 //当前节点 MyPoint tempPos; //当前层 vectorbuff; buff.push_back(pRoot);//树根为当前层 //临时树节点指针 treeNode* tempNode = NULL; bool isFindEnd = false;//判断有没有找到终点 while (1){ #if 1 cout << "当前层:" << endl; for (int i = 0; i < buff.size(); i++){ cout << "size:" << buff.size(); cout << "(" << buff[i]->pos.row << "," << buff[i]->pos.col << ") "; } #endif //下一层 vector nextBuff; for (int i = 0; i < buff.size(); i++){//当前层每一个结点找孩子 for (int j = 0; j < 4; j++){//每一个结点都有四个方向 tempPos = buff[i]->pos;//当前层每一个结点 switch (j){ case p_up: tempPos.row--; break;//上 y-- case p_down: tempPos.row++; break;//下 y++ case p_left: tempPos.col--; break;//左 x-- case p_right: tempPos.col++; break;//右 x++ } if (canWalk(pathMap,tempPos)){//如果能走 cout << "新节点:(" << tempPos.row << "," << tempPos.col << ")" << endl; //标记新结点已经走过 pathMap[tempPos.row][tempPos.col].isFind = true; //创建树节点 tempNode = CreateNode(tempPos.row, tempPos.col); //新节点入树 buff[i]->child.push_back(tempNode); //当前点的孩子指针指向新结点 tempNode->pParent = buff[i]; //新节点的父指针指向当前点 //新节点保存到下一层数组中 nextBuff.push_back(tempNode); //新结点是否是终点,是终点,跳出循环 if (tempPos.row == endPos.row && tempPos.col == endPos.col){ isFindEnd = true; } if (isFindEnd) break; } } if (isFindEnd) break; } if (isFindEnd) break; if (nextBuff.size() == 0)//找到最后也没有找到 break; buff = nextBuff;//继续向下一层找 } if (isFindEnd){ cout << "路径:" << endl; while (tempNode){ cout << "(" << tempNode->pos.row << "," << tempNode->pos.col << ")" << endl; tempNode = tempNode->pParent; } } while (1); return 0; }
3.全部完整代码:
#include#include #include using namespace std; #define ROWS 10 #define COLS 10 //点类型 struct MyPoint{ int row; int col; }; //方向枚举 enum direct{p_up,p_down,p_left,p_right}; //辅助地图结点类型 struct pathNode{ int val; bool isFind; }; //树节点类型 struct treeNode{ MyPoint pos; vector child; //孩子 数组 treeNode* pParent;//父 }; //创建一个树节点并返回节点首地址 treeNode* CreateNode(int row, int col); //创建一个树节点并返回节点首地址 treeNode* CreateNode(int row, int col){ treeNode* pNew = new treeNode; memset(pNew, 0, sizeof(treeNode)); pNew->pos.row = row; pNew->pos.col = col; return pNew; } //判断pos点能不能走,能走返回true,不能返回false bool canWalk(pathNode pathMap[ROWS][COLS], MyPoint pos); //判断pos点能不能走,能走返回true,不能返回false bool canWalk(pathNode pathMap[ROWS][COLS], MyPoint pos){ if (pathMap[pos.row][pos.col].isFind) //已经走过 return false; if (pathMap[pos.row][pos.col].val) //有障碍物 return false; return true; } int main(){ //1 地图 int map[ROWS][COLS] = { { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 } }; //2 辅助地图 pathNode pathMap[ROWS][COLS] = { 0 }; for (int i = 0; i < ROWS; i++){ for (int j = 0; j < COLS; j++) pathMap[i][j].val = map[i][j]; } //3 起点,终点 MyPoint begPos = { 1, 1 }; MyPoint endPos = { 8, 8 }; //4 准备树 treeNode* pRoot = NULL; //5 起点为树的根节点 pRoot = CreateNode(begPos.row, begPos.col); //6 标记起点已经走过 pathMap[begPos.row][begPos.col].isFind = true; //7 寻路 //当前节点 MyPoint tempPos; //当前层 vector buff; buff.push_back(pRoot);//树根为当前层 //临时树节点指针 treeNode* tempNode = NULL; bool isFindEnd = false;//判断有没有找到终点 while (1){ #if 1 cout << "当前层:" << endl; for (int i = 0; i < buff.size(); i++){ cout << "size:" << buff.size(); cout << "(" << buff[i]->pos.row << "," << buff[i]->pos.col << ") "; } #endif //下一层 vector nextBuff; for (int i = 0; i < buff.size(); i++){//当前层每一个结点找孩子 for (int j = 0; j < 4; j++){//每一个结点都有四个方向 tempPos = buff[i]->pos;//当前层每一个结点 switch (j){ case p_up: tempPos.row--; break;//上 y-- case p_down: tempPos.row++; break;//下 y++ case p_left: tempPos.col--; break;//左 x-- case p_right: tempPos.col++; break;//右 x++ } if (canWalk(pathMap,tempPos)){//如果能走 cout << "新节点:(" << tempPos.row << "," << tempPos.col << ")" << endl; //标记新结点已经走过 pathMap[tempPos.row][tempPos.col].isFind = true; //创建树节点 tempNode = CreateNode(tempPos.row, tempPos.col); //新节点入树 buff[i]->child.push_back(tempNode); //当前点的孩子指针指向新结点 tempNode->pParent = buff[i]; //新节点的父指针指向当前点 //新节点保存到下一层数组中 nextBuff.push_back(tempNode); //新结点是否是终点,是终点,跳出循环 if (tempPos.row == endPos.row && tempPos.col == endPos.col){ isFindEnd = true; } if (isFindEnd) break; } } if (isFindEnd) break; } if (isFindEnd) break; if (nextBuff.size() == 0)//找到最后也没有找到 break; buff = nextBuff;//继续向下一层找 } if (isFindEnd){ cout << "路径:" << endl; while (tempNode){ cout << "(" << tempNode->pos.row << "," << tempNode->pos.col << ")" << endl; tempNode = tempNode->pParent; } } while (1); return 0; } //创建一个树节点并返回节点首地址 treeNode* CreateNode(int row, int col){ treeNode* pNew = new treeNode; memset(pNew, 0, sizeof(treeNode)); pNew->pos.row = row; pNew->pos.col = col; return pNew; } //判断pos点能不能走,能走返回true,不能返回false bool canWalk(pathNode pathMap[ROWS][COLS], MyPoint pos){ if (pathMap[pos.row][pos.col].isFind) //走过 return false; if (pathMap[pos.row][pos.col].val) //障碍 return false; return true; } /* 深度寻路: 有回退 循环少 适用于宽阔大地图 不一定能找到最短路径 广度寻路: 没有回退 循环多 适用与小地图 一定能找到最短路径 都只能走直线 */
4.小总结:
深度寻路:
有回退 循环少 适用于宽阔大地图 不一定能找到最短路径
广度寻路:
没有回退 循环多 适用与小地图 一定能找到最短路径
但是都只能走直线