数据结构--迷宫求解

文章目录

• 一、问题的描述
• 二、系统功能设计
• 三、各个代码部分
• 四、整体代码及其运行
• 五、总结

---

前言

迷宫求解--C语言

---

一、问题描述

在一个迷宫中，需要我们找到出去的道路，并且得到的路经是最短的。

迷宫设置如下：迷宫使用标记（0，1，2，3分别代表迷宫的墙壁，通道，入口和出口）

从开始点出发，每个点采取四领域方法，按照上、下、左、右四个方向的顺序搜索下一个相邻的点，有路则进，无路则退，并从下一个方向继续搜索。

 

二、系统功能设计

需要功能设计的功能有：

• 1、实现迷宫地图
• 2、求出最短路径
• 3、在迷宫中显示最短路径

 

三、各个代码部分

1、实现迷宫地图

1、主要以二维数组的方式来显示和存储

#include 
#include 

int p,q,m,n,min=888;    //设置行数m 与列数 n   (p,q)为终点的坐标
int total = 0;		    //路径总数
int book[51][51];       //标记数组 用于判断下个坐标是否走过 走过则标记为1
int a[51][51];	        // 1表示空地 0表示障碍物
int path1[51],path2[51];//保存路径的x，y坐标

 2、在二维数组中输入迷宫，0代表障碍，1代表可通路。并且输入起点和终点的坐标。

//创建迷宫
void createload()
{
    int st,ed;
	int i,j;
	printf("-------------------开始创建迷宫-------------------\n");
	printf("请分别输入迷宫的行数和列数：");
	scanf("%d %d", &m, &n);
	printf("请输入迷宫，可走的路径设置为1 障碍物设置为0：\n");
	for (i=0; i 

效果如下： 

 

2、求出最短路径 

 1、搜索方法有两种，一是深度优先搜索，二是广度优先搜索。

本系统使用的为深度优先搜索dfs

//深度优先搜素
void dfs(int x, int y, int step) {
    int i;
	if (x == p&& y == q)
	{
		total++;
		if (step < min){		//如果step比min小，就修改min的值
			min = step;
            for(i = 0; i < step; i++){
                printf("(%d,%d)",path1[i],path2[i]); //打印一维路径
                a[path1[i]][path2[i]] = 5;
            }
        }
		return;				//如果到达了终点就回溯
	}else {
		if ( y + 1 <= n && a[x][y+1] == 1 && book[x][y+1]==0)	//判断边界以及该坐标是否被标记和是否是空地
		{
			book[x][y+1] = 1;		// 递去阶段：当走到当前位置，标记已走过
            path1[step] = x; //缓存x
		   	path2[step] = y+1; //缓存y
			dfs(x , y+1, step + 1);	//	进行该位置的深度优先搜索
            book[x][y+1] = 0;	// 回溯阶段： 取消该标记，并按顺序继续移动
		}
		if ( x + 1 <= m && a[x+1][y] == 1 && book[x+1][y ] == 0)
		{
			book[x+1][y] = 1;
            path1[step] = x+1; //缓存x
		   	path2[step] = y; //缓存y
			dfs(x+1, y , step + 1);
			book[x+1][y] = 0;
		}
		if (0 < y -1  && a[x][y -1] == 1 && book[x][y - 1] == 0)
		{
			book[x][y -1] = 1;
            path1[step] = x; //缓存x
		   	path2[step] = y-1; //缓存y
			dfs(x, y - 1, step + 1);
			book[x][y - 1] = 0;
		}
		if (0 < x -1  && a[x - 1][y] == 1 && book[x -1][y] == 0)
		{
			book[x - 1][y] = 1;
            path1[step] = x-1; //缓存x
		   	path2[step] = y; //缓存y
			dfs(x -1, y, step + 1);
			book[x -1][y] = 0;
		}
		return;		//当无路可走时 回溯上一个位置；
	}
}

3、在迷宫中显示最短路经 

//显示迷宫路径
void printload()
{
    int i,j;
    printf("最短路径显示如下：\n");
	for (i=0; i 

 

四、整体代码及其整体运行 

1、所有代码如下：建议将子函数放在另一个文件里，与主函数区分开。 

#include 
#include 

int p,q,m,n,min=888;    //设置行数m 与列数 n   (p,q)为终点的坐标
int total = 0;		    //路径总数
int book[51][51];       //标记数组 用于判断下个坐标是否走过 走过则标记为1
int a[51][51];	        // 1表示空地 0表示障碍物
int path1[51],path2[51];//保存路径的x，y坐标

void createload();//创建迷宫
void dfs(int x, int y, int step);//深度优先搜索迷宫
void printload();//显示迷宫最短路径

//创建迷宫
void createload()
{
    int st,ed;
	int i,j;
	printf("-------------------开始创建迷宫-------------------\n");
	printf("请分别输入迷宫的行数和列数：");
	scanf("%d %d", &m, &n);
	printf("请输入迷宫，可走的路径设置为1 障碍物设置为0：\n");
	for (i=0; i 

 2、整体运行结果如下：  

 

 五、总结

太多了不会？跟着我的代码敲，熟能生巧，一个一个模块去做，分治法大事化小。看着代码自己打一遍，能运行就是成功。