运用栈求解迷宫问题C/C++
用栈解决基本的迷宫问题C/C++
1、问题描述：设置迷宫为m*n的二维数组，起点坐标为（1，1），中点坐标为（m，n），0为通路，1为死路，为防止数组越界将四周设置边界1，即数组变为（m+2）*（n+2）数组，迷宫如下....
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2、求解思路：
2.1、用数组对迷宫进行定义
#define m 6
#define n 8
int maze[m+2][n+2]在正常情况下，每个点有八个方向可以进行试探，设点坐标为（x，y）即可对该点的坐标进行加减1进行位置的变换，即加上move数组，定义如下：
typedef struct{
int x,y;
}item;
item move[8];
//给move进行赋值
void defineMove(item move[8]){
move[0].x = 0,move[0].y =1;
move[1].x = 1,move[1].y =1;
xmove[2].x = 1,xmove[2].y =0;
move[3].x = 1,move[3].y =-1;
move[4].x = 0,move[4].y =-1;
move[5].x = -1,move[5].y =-1;
move[6].x = 1,move[6].y =0;
move[7].x = -1,move[7].y =1;
}2.3、栈的设计：
| 3，6，0（top） |
| 3，5，0 |
| 3，4，0 |
| 3，3，0 |
| 2，2，1 |
| 1，1，1 |
栈的定义：
//点的定义
typedef struct{
int x,y,d;
}point;//栈定义
typedef struct{
point data[MAXSIZE];
int top;
}MazeStack;2.4、防止重复到达某一点，以免发生死循环，将走过的点初始化为-1,即maze[x][y] = -1。
2.5、迷宫算法的求解思想：
（1）、将栈进行初始化
（2）、将入口点坐标及到达该点的方向(设为-1)入栈
（3）、while(栈不为空)
{栈顶元素=>(x,y,d)
出栈
求出下一个要试探的方向d++
while(还有剩余试探方向时)
{ if(d方向可走)
则{
（x，y，d）入栈
求出新点的坐标（i,j）
将新点(i,j)切换为当前点(x,y)
if(x,y)==(m,n)结束
else 重置d++;
}
}
3、全部代码：
/*
*运用顺序栈解决迷宫问题
*/
#include
#include
#define MAXSIZE 100
#define m 6
#define n 8
//对栈中的元素进行定义,d为方向
typedef struct{
int x,y,d;
}point;
//对栈的结构进行定义
typedef struct{
point data[MAXSIZE];
int top;
}MazeStack;
//对移动数组进行定义，方便进行点的移动
typedef struct{
int x,y;
}item;
//将栈设置为空栈
void setNULL(MazeStack *s){
s->top = -1;
}
//判断栈是否为空
bool isEmpty(MazeStack *s){
if(s->top>=0) return false;
else return true;
}
//进栈操作
MazeStack * push(MazeStack *s,point x){
if(s->top>MAXSIZE-1){
printf("栈上溢出！\n");
return s;
}else{
s->top++;
s->data[s->top] = x;
return s;
}
}
//退栈操作
point * pop(MazeStack *s){
if(isEmpty(s)){
printf("栈为空！\n");
return NULL;
}else{
s->top--;
return &(s->data[s->top+1]);
}
}
//取栈顶元素
point * getTop(MazeStack *s){
if(isEmpty(s)){
printf("栈为空！\n");
return NULL;
}else{
return &(s->data[s->top]);
}
}
//对移动的位置进行定义
void defineMove(item xmove[8]){
xmove[0].x = 0,xmove[0].y =1;
xmove[1].x = 1,xmove[1].y =1;
xmove[2].x = 1,xmove[2].y =0;
xmove[3].x = 1,xmove[3].y =-1;
xmove[4].x = 0,xmove[4].y =-1;
xmove[5].x = -1,xmove[5].y =-1;
xmove[6].x = 1,xmove[6].y =0;
xmove[7].x = -1,xmove[7].y =1;
}
//进行所有操作的测试
int main(){
//对迷宫进行定义
int maze[m+2][n+2],x,y,i,j,d;
//对移动的位置进行定义
item xmove[8];
//定义栈的起始点
point start,*p;
//对栈进行定义
MazeStack *s;
s = (MazeStack*)malloc(sizeof(MazeStack));
setNULL(s);
//对移动的位置进行定义
defineMove(xmove);
//对迷宫进行输入
printf("请输入迷宫：\n");
for(i = 0;ix;
y = p->y;
d = p->d+1;
while(d<8){
i = xmove[d].x+x;
j = xmove[d].y+y;
if(maze[i][j]==0){
p->d = d;
s = push(s,*p);
x = i;
y = j;
maze[x][y] = -1;
point nw;
nw.x = x;
nw.y = y;
nw.d = -1;
s = push(s,nw);
if(x==m&&y==n){
printf("找到出口！\n");
while(!isEmpty(s)){
p = pop(s);
printf("%d %d %d\n",p->x,p->y,p->d);
}
return 1;
}else{
break;
}
}else{
d++;
}
}
}
return 0;
}