C++ 走迷宫

     想了一个寻路算法，用C++实现了一下，界面用MFC完成的很简单。用20x20的方形区域作为迷宫，为了方便，随机选取了大约1/3的格子作为路障，禁止通过。规则是在只能想前后左右四个方向移动的前提下找到从入口（默认左上角）到出口（默认右下角）的最短路径。

     源代码下载：http://files.cnblogs.com/GhostZCH/MFCMaze.rar(如果你下载了，希望你能留下只言片语，哪怕是“+1”也好，谢谢)

     说来这个算法也不算难，借鉴了路由器建立路由表的算法，更加简化一些。熟悉TCP/IP协议的筒子们一定会记得路由表建立的原来，这个算法也一样，把每一个单元看成一个路由器，在它上下左右的四个格子可以看做与它联通的四个路由器。每个单元与相邻的单元交换路由信息，直到稳定下来，这样就获得了每个单元到出口的路由信息。所谓的路由信息并不是一条完整地路径，只保存了到达出口的跳数(距离)和下一跳（下一步）的位置。这样如果存在从入口到出口的路径就可以找出来。如果在与相邻单位交换信息时，只保存最短的路径，就可以得到最短路径，同时最短路选择也避免了绕圈形成死循环的问题。

      界面很简单，进入程序或者点击建立迷宫时生成一个随机迷宫，点击寻找路径后电脑会执行寻路算法，通过提示框提示寻路是否成功及迭代次数，如果成功显示路径和每个格子到出口的距离。黑色为障碍，灰色为可通过区域，绿色为电脑找到的路径，数字标明该格子到出口（右下角）的最短距离，没有数字的灰色格子说明这个格子与出口不连通。如上图中的左下区域。虽然结果只显示了从左上到右下的最短路径，事实上算法已经计算出每个格子（与出口联通的）到达出口的最短路径和距离。

下面的两组图片是生成的迷宫和找到的路径，运行时间没有计算，人工观测都小于1秒。有兴趣的筒子可以验证一下是不是最短的路径。

寻路的核心代码如下：

    数据用的是“vector _blocks”按照行优先的格式存下来的，在之前生成迷宫的时候就已经控制了入口和出口不是障碍，所以一开始先把出口的位置数据初始化了一下，剩下的就是迭代了。括号有十层，确实有点晕了，事实上不建议这样写代码的，超过五层括号就让人很迷惑了。但是考虑到程序本身比较小，既是不拆分函数也只有50行，不算变态（有一次需要读懂一个700行的函数，泪奔啊！！），循环体内部的逻辑也比较简单，没有太复杂的，所以就一个函数搞定，当然还是不建议大家这么做的。

 1 int Grid::InitMap()
 2 {
 3     Block* target = _blocks.at(_height*_width-1);
 4     target->CanReach(true);
 5     target->JumpCount(0);
 6 
 7     int times = 0;
 8     bool ischanged = true;
 9     //迭代到收敛，每个格子有最短个路径的长度和下一跳地址
10     while(ischanged)
11     {
12         times ++;
13         ischanged = false;
14 
15         // 逐格闻讯周围格子路径
16         for (int i=0;i<_height;i++)
17         {
18             for (int j =0;j<_width;j++)
19             { 
20                 //问询邻居,选择最短的路径更新自己的路由信息
21                 Block* block = Get(i,j);
22                 if (block->CanPass())
23                 {
24                     for (int ii=-1;ii<2;ii++)//-1到1
25                     {
26                         for (int jj=-1;jj<2;jj++)//-1到1
27                         {
28                             if(abs(ii)+abs(jj)==1)//只选四邻域
29                             {
30                                 int x = i+ii;
31                                 int y = j+jj;
32                                 if (x>=0&&y>=0&&x<_height&&y<_width)//处于格子中的邻域
33                                 {
34                                     // 邻接格子中比自己路径短的更新自己的路径
35                                     Block *tmp = Get(x,y);//某个邻接的格子
36                                     if (tmp->CanReach()&&(tmp->JumpCount()+1)JumpCount())
37                                     {
38                                         block->CanReach(true);//设置可到达
39                                         block->JumpCount(tmp->JumpCount()+1);//设置跳数为邻近格子的跳数+1
40                                         block->NextJump(x*_width+y);//下一跳地址是邻接的格子
41                                         ischanged = true;
42                                     }
43                                 }//end if
44                             }//end if 
45                         }//end for jj
46                     }//end for ii
47                 }//end if
48             }//end for j
49         }//end for i
50     }// end while
51     return times;
52 }

 

顺便多贴几张结果图，当然也有寻路失败的：

 

转载于:https://www.cnblogs.com/GhostZCH/archive/2013/03/18/2965551.html