课程设计5－－迷宫

// Maze.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <iostream.h>

#include <string.h>

#define Edge 20
#define PLUS 5
#define STA_SIZE 100
#define Startx 1
#define Starty 1

typedef struct Store{
 int x, y, d, lsx, lsy;
 bool nl;
} Store, *Link; // 储存路径

Store InitStore (Store &d) {
d.x = d.lsx = Startx;
d.y = d.lsy = Starty;
d.d = 4;
d.nl = false;
return d;
}

typedef struct {
 Link base;
 Link top;
 int stacksize;
 int count;
 bool array[Edge*Edge];
} SqStack;

bool Push(SqStack &S, Store &e)
{
 if(S.top - S.base >= S.stacksize) {
 S.base = (Link) realloc (S.base, (S.stacksize + PLUS) * sizeof (Store));
 if (!S.base) return false;
 S.top = S.base + S.stacksize;
 S.stacksize += PLUS;
 }
 *(++S.top) = e;
 S.count++;
 return true;
}

bool Pop(SqStack &S, Store &e) {
 if(S.top == S.base) return false;
 e = *(--S.top);
 S.count--;
 return true;
}

bool InitStack (SqStack &S) {
 S.base = (Link) malloc (STA_SIZE * sizeof(Store));
 if(!S.base) return false;
 S.top = S.base;
 S.stacksize = STA_SIZE;
 S.count = 0;
 for(int i = 0; i<Edge*Edge;i++)
  S.array[i] = false;
 return true;
}

bool DestroyStack (SqStack &S) {
if(!S.base) return false;
free(S.top);
return true;
}

bool NextPos (int a[], SqStack &S, Store &e)
{
 for(; e.d>=0; )
 {
 switch(e.d)
 {
 case 4:
 // right
 // 方向减1,消除走不通的方向
 e.d--;
 // 如果下一步为路(0)或出口(-1),且如果为路,不是当前位置的前一位置,那么确认并记录下当前试探位置为后一位置
 // 如果条件不满足,即是墙,则判断下一方向
 if(a[S.top->x * Edge + (S.top->y + 1)] <= 0 && S.top->lsy != (e.y + 1) && S.array[S.top->x * Edge + (S.top->y + 1)] == false)
 {
 e.y++;
 S.array[S.top->x * Edge + (S.top->y + 1)] = true;
 return true;
 }
 break;
 case 3:
 // down
 e.d--;
 if(a[(S.top->x + 1) * Edge + S.top->y] <= 0 && S.top->lsx != (e.x + 1) && S.array[(S.top->x + 1) * Edge + S.top->y] == false)
 {
 e.x++;
 S.array[(S.top->x + 1) * Edge + S.top->y] = true;
 return true;
 }
 break;
 case 2:
 // left
 e.d--;
 if(a[S.top->x * Edge + (S.top->y - 1)] <= 0 && S.top->lsy != (e.y - 1) && S.array[S.top->x * Edge + (S.top->y - 1)] == false)
 {
 e.y--;
 S.array[S.top->x * Edge + (S.top->y - 1)] = true;
 return true;
 }
 break;
 case 1:
 // up
 e.d--;
 if(a[(S.top->x - 1) * Edge + S.top->y] <= 0 && S.top->lsx != (e.x - 1) && S.array[(S.top->x - 1) * Edge + S.top->y] == false)
 {
 e.x--;
 S.array[(S.top->x - 1) * Edge + S.top->y] = true;
 return true;
 }
 break;

 default:
 S.top->nl = true;
 return false;
 //*/
 }
 }
 return false;
}

void Patch (int a[], Store &d, SqStack &S)
{
  while(a[S.top->x*Edge + S.top->y] != -1)
  {
  if(NextPos(a, S, d))
  {
   Push(S, d);

   (S.top-1)->d = S.top->d;

   S.top->d = d.d = 4;

   d.lsx = S.top->x;
   d.lsy = S.top->y;
  }
  else
  {
  while(S.top->nl)
  {
   Store td;
 
   Pop(S, td);
   d = *S.top;
   d.lsx = d.x;
   d.lsy = d.y;

  }
  if(S.top->x == Startx && S.top->y == Starty)
  {
  cout << "error! 迷宫无解" << endl;
  return;
  }
  }
  }
}

void printdir (Link top, char dir[])
{
 switch(top->d)
 {
 case 3:
 strcpy(dir,"→");
 break;
 case 2:
 strcpy(dir,"↓");
 break;
 case 1:
 strcpy(dir,"←");
 break;
 case 0:
 strcpy(dir,"↑");
 }
}

void PrintMaze (SqStack &S) {
 SqStack Sq;
 InitStack(Sq);

 for(;S.top != S.base;S.top--)
 {
  *(++Sq.top) = *S.top;
 }// 倒序入栈
 Sq.count = 1;
 // 用函数中建立的新栈来顺序输出结果
 cout <<"/n  1表示死路，0表示通路，－1表示出口,9表示边界！";
 cout << "/n/n/n";
 cout << "/t行走路径如下：/n/t";
 for(;Sq.top != Sq.base;Sq.top--,Sq.count++)
 {
  char dir[10];
  printdir(Sq.top, dir);
  cout <<"(" << Sq.top->x << "," << Sq.top->y  << ") " << ":" << dir <<"/t";
  if(Sq.count%4 == 0)
  {
   cout << endl;
   cout << "/t";
  }
 }
 cout << endl;
 cout << "/n/n共走了" << S.count << "步！" << endl;
}

void main()
{
 cout << "迷宫图： /n";

 int maze[Edge][Edge] = {
 { 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9},
 { 9, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 9},
 { 9, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, -1, 9},
 { 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9},
 };

 for(int i=0; i<Edge;i++)
 for(int j=0; j<Edge;j++)
  {
  if (j==0) cout << endl;
   cout  << "  "<<maze[i][j] ;
 }

 Store d;
 InitStore(d);
 SqStack S;
 InitStack(S);
 Push(S, d);
 Patch(maze[0], d, S);
 PrintMaze(S);
 DestroyStack(S);
}