电子老鼠闯迷宫（广搜_队列）_机器寻径引导(最短路径表)

时限：1000ms 内存限制：10000K  总时限：3000ms

描述：

有一只电子老鼠被困在如下图所示的迷宫中。这是一个12*12单元的正方形迷宫，黑色部分表示建筑物，白色部分是路。 电子老鼠可以在路上向上、下、左、右行走，每一步走一个格子。现给定一个起点S和一个终点T，求出电子老鼠最少 要几步从起点走到终点。

输入：

本题包含一个测例。在测例的第一行有四个由空格分隔的整数，分别表示起点的坐标S（x.y）和终点的坐标T（x,y）。 从第二行开始的12行中，每行有12个字符，描述迷宫的情况，其中'X'表示建筑物，'.'表示路.

输出：

输出一个整数，即电子老鼠走出迷宫至少需要的步数。

输入样例：

2 9 11 8

XXXXXXXXXXXX

X......X.XXX

X.X.XX.....X

X.X.XX.XXX.X

X.X.....X..X

X.XXXXXXXX.X

X...X.X....X

X.XXX...XXXX

X.....X....X

XXX.XXXX.X.X

XXXXXXX..XXX

XXXXXXXXXXXX

输出样例：

28

 

#include<stdio.h>

void readdata();

void init();

int  search();

bool empty_queue();

void addto_queue(int row,int col);

int  takeout_queue();

bool canmoveto(int row,int col,int *r,int *c,int i);

bool isaim(int row,int col);



#define N 12

char Array[12][12];

int beginrow,begincol,endrow,endcol;

int head,tail,queue[1000],queue_len=1000;//广搜，使用队列

int main()

{

    int i,j;

    int step_num;

    readdata();

    init();

    //////输出初始状态

    printf("初始状态:\n");

    for(i=0;i<N;i++)

    {  

        for(j=0;j<N;j++)

        {

            printf("%2c",Array[i][j]);       

        }

        printf("\n");

    }

    //////

    step_num=search();

    printf("结束状态:\n");

    for(i=0;i<N;i++)//输出搜索之后的状态

    {  

        for(j=0;j<N;j++)

        {

            if(Array[i][j]=='*' ||Array[i][j]=='.')

                printf("%3c",Array[i][j]);//char[][]既可用%c输出(字符)    

            else

                printf("%3d",Array[i][j]-48);//也可用%d输出(数字)

        }

        printf("\n");

    }

    printf("%d\n",step_num);

    return 0;

}



//////////////////////////////////////////////

int search()

{

    int i;

    int u,row,col,r,c;

    int num;

    while(!empty_queue())

    {

         u=takeout_queue();

         row=u/N;  col=u%N;

         num=Array[row][col]-48;//字符到数字(路径长)

         for(i=0;i<4;i++)//四个方向,广搜

         {

             if(canmoveto(row,col,&r,&c,i))

             {

                 if(isaim(r,c))

                    return num+1;//返回最短路径长度

                 Array[r][c]=(num+48)+1;//(路径长)数字到字符（Array[][]是字符数组）

                 addto_queue(r,c);

             }

         }

    }

    return 0;

}

bool empty_queue()

{

    if(head==tail)

        return true; 

    return false;

}

int takeout_queue()

{

   int u;

   u=queue[head++];

   head=head%queue_len;

   return u;

}

bool canmoveto(int row,int col,int *r,int *c,int i)//判断能否由当前位置有方向i移动到下一位置

{

    int PresentRow=row;

    int PresentCol=col;

    switch(i)

    {

        case 0: col--; break;//左

        case 1: row++; break;//下

        case 2: col++; break;//右

        case 3: row--; break;//上

    }

    *r=row;

    *c=col;

    if(row>=0 &&col>=0 &&row<N &&col<N)

        if(Array[row][col]=='.' ||Array[*r][*c]>Array[PresentRow][PresentCol]+1)//该点未走过，或有更短路径过该点

            return true;

    return false;

}

bool isaim(int r,int c)

{

    if(r==endrow-1 &&c==endcol-1)

        return true;

    return false;

}

void addto_queue(int row,int col)

{

    int u;

    u=row*N+col;

    queue[tail++]=u;

    tail=tail%queue_len;

}





//////////////////////////////////////////////

void readdata()

{

    int i,j;

    char str[12];

        scanf("%d%d",&beginrow,&begincol);//起点坐标

        scanf("%d%d",&endrow,&endcol);//终点点坐标    

    for(i=0;i<N;i++)

    {

        scanf("%s",str);//迷宫布局

        //gets(str);

        for(j=0;j<N;j++)

        {

           if(str[j]=='.')

               Array[i][j]='.';

           else 

               Array[i][j]='*';

        }

    }

}

void init()

{

   head=0;

   tail=1;

   queue[0]=beginrow*N +begincol;//队列初始情况(queue中元素值在区间0~11*12+11之间)

   Array[beginrow][begincol]=0+48;//初始位置置'0'

}



/*

2 9 11 8

XXXXXXXXXXXX

X......X.XXX

X.X.XX.....X

X.X.XX.XXX.X

X.X.....X..X

X.XXXXXXXX.X

X...X.X....X

X.XXX...XXXX

X.....X....X

XXX.XXXX.X.X

XXXXXXX..XXX

XXXXXXXXXXXX

初始状态:

 * * * * * * * * * * * *

 * . . . . . . * . * * *

 * . * . * * . . . 0 . *

 * . * . * * . * * * . *

 * . * . . . . . * . . *

 * . * * * * * * * * . *

 * . . . * . * . . . . *

 * . * * * . . . * * * *

 * . . . . . * . . . . *

 * * * . * * * * . * . *

 * * * * * * * . . * * *

 * * * * * * * * * * * *

结束状态:

  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *

  *  9  8  7  6  5  4  *  2  *  *  *

  * 10  *  8  *  *  3  2  1  0  1  *

  * 11  *  9  *  *  4  *  *  *  2  *

  * 12  *  8  7  6  5  6  *  4  3  *

  * 13  *  *  *  *  *  *  *  *  4  *

  * 14  .  .  * 12  *  8  7  6  5  *

  *  .  *  *  * 11 10  9  *  *  *  *

  *  .  . 14 13 12  * 10 11 12 13  *

  *  *  *  .  *  *  *  * 12  *  .  *

  *  *  *  *  *  *  *  . 13  *  *  *

  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *  *

14

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*/