jmu数据结构课程实验任务
jmu数据结构实验任务
选做：题目5—走迷宫
总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
一个迷宫由R行C列格子组成，有的格子里有障碍物，不能走；有的格子是空地，可以走。
给定一个迷宫，求从左上角走到右下角最少需要走多少步(数据保证一定能走到)。只能在水平方向或垂直方向走，不能斜着走。
输入
第一行是两个整数，Ｒ和Ｃ，代表迷宫的长和宽。（ 1<= R，C <= 40)
接下来是Ｒ行，每行Ｃ个字符，代表整个迷宫。
空地格子用'.'表示，有障碍物的格子用'#'表示。
迷宫左上角和右下角都是'.'。
输出
输出从左上角走到右下角至少要经过多少步（即至少要经过多少个空地格子）。计算步数要包括起点和终点。
样例输入
5 5
..###
#....
#.#.#
#.#.#
#.#..
样例输出
9
题解
先将输入的迷宫外围加上一圈“#”方便判断
如：
..###
#....
#.#.#
#.#.#
#.#..
//题目输入的迷宫#######
#..####
##....#
##.#.##
##.#.##
##.#..#
#######
//外圈补上“#”的迷宫
找到起点(1,1)点将起点加入存储搜索起点的队列，并将起点步数标注为1。从搜索起点（此时为起点(1,1)）开始向上下左右四个方向进行搜索，如果为“.”则将该点加入队列，将该点标注为已经到过，同时将该点步数标注为搜索起点的步数+1。
四个方向搜索完后，将起点从队列中移除，对队列中的下一个点进行相同操作，直到遇到终点(c,r),返回到该点的步数。
代码
#include
#include
using namespace std;
int goxy[4][2] = { {0,-1},{0,1},{-1,0},{1,0} };//左右下上四个方向
char Map[42][42];//储存迷宫
bool went[42][42];//保存已经到达的点，将已经到达的点标注为1；
typedef struct position
{
int x;
int y;
}pos;//坐标
int bfs(int r, int c)
{
int stair[42][42][1];//保存点的步数
int x, y;
queuenow;//储存搜索起点的队列
now.push({ 1,1 });//将起点加入存储搜索起点的队列
went[1][1] = 1;//将起点标记为已到达
stair[1][1][0] = 1;//将起点步数标注为1
do
{
x = now.front().x;
y = now.front().y;//队列中的当前点
for (int i = 0; i < 4; i++)//四个方向开始搜索
{
if (Map[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]] == '.' && !went[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]])//判断该点是否满足条件
{
now.push({ x + goxy[i][0],y + goxy[i][1] });//将符合条件的点加入队列
went[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]] = 1;//将该点标注为已到过
stair[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]][0] = stair[x][y][0] + 1;//将该点步数标注为搜索起点的步数+1
if (x + goxy[i][0] == c && y + goxy[i][1] == r)//判断是否遇到终点
{
x = c; y = r;//如果遇到终点，将当前点更换为终点
break;
}
}
}
now.pop();//将当前搜索起点出队
} while (x != c || y != r);
return stair[x][y][0];//返回终点的步数
}
int main()
{
int r, c;
cin >> r >> c;
for (int i = 1; i <= c; i++)
{
for (int j = 1; j <= r; j++)
{
cin >> Map[i][j];
}
}
//将输入的迷宫外围加上一圈“#”方便判断
for (int j = 0; j <= r + 1; j++)
{
Map[0][j] = '#';
Map[c + 1][j] = '#';
}
for (int i = 0; i <= c + 1; i++)
{
Map[i][0] = '#';
Map[i][r + 1] = '#';
}
cout << bfs(r, c);
return 0;
} 由于老师额外要求要判断无法到达终点的情况
因此修改代码：
#include
#include
#include
using namespace std;
int goxy[4][2] = { {0,-1},{0,1},{-1,0},{1,0} };//左右下上四个方向
char Map[42][42];//储存迷宫
bool went[42][42];//保存已经到达的点，将已经到达的点标注为1；
typedef struct position
{
int x;
int y;
}pos;//坐标
int bfs(int r, int c)
{
int stair[42][42][1];//保存点的步数
int x, y;
queuenow;//储存搜索起点的队列
memset(stair, 0, sizeof(stair));//初始化所有步数为0
now.push({ 1,1 });//将起点加入存储搜索起点的队列
went[1][1] = 1;//将起点标记为已到达
stair[1][1][0] = 1;//将起点步数标注为1
do
{
x = now.front().x;
y = now.front().y;//队列中的当前点
for (int i = 0; i < 4; i++)//四个方向开始搜索
{
if (Map[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]] == '.' && !went[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]])//判断该点是否满足条件
{
now.push({ x + goxy[i][0],y + goxy[i][1] });//将符合条件的点加入队列
went[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]] = 1;//将该点标注为已到过
stair[x + goxy[i][0]][y + goxy[i][1]][0] = stair[x][y][0] + 1;//将该点步数标注为搜索起点的步数+1
if (x + goxy[i][0] == c && y + goxy[i][1] == r)//判断是否遇到终点
{
x = c; y = r;//如果遇到终点，将当前点更换为终点
break;
}
}
}
now.pop();//将当前搜索起点出队
} while ((x != c || y != r) && !now.empty());
return stair[c][r][0];//返回终点的步数
}
int main()
{
int r, c, stair;
cin >> r >> c;
for (int i = 1; i <= c; i++)
{
for (int j = 1; j <= r; j++)
{
cin >> Map[i][j];
}
}
//将输入的迷宫外围加上一圈“#”方便判断
for (int j = 0; j <= r + 1; j++)
{
Map[0][j] = '#';
Map[c + 1][j] = '#';
}
for (int i = 0; i <= c + 1; i++)
{
Map[i][0] = '#';
Map[i][r + 1] = '#';
}
stair = bfs(r, c);
if (stair)
cout << stair;
else
cout << "NO";
return 0;
} 在搜索开始时将所有点的步数设为0，搜索完后如果终点步数依然为0，则说明没有路径到达终点，输出“NO”。
测试样例
5 5
....#
##.##
..###
##.##
####.
样例输出
NO