数据结构—迷宫问题题解(C语言)
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define FALSE 0
#define TRUE 1
#define OK 1
#define M 20
#define N 20
typedef struct mark //定义迷宫内点的坐标
{
int x;
int y;
}Mark;
struct Element //数据域
{
int x,y; //x行,y列
int d; //下一步的方向
};
typedef struct LStack //链栈
{
Element elem;
struct LStack *next;
}*PLStack;
/*************栈函数****************/
int InitStack(PLStack &S)//构造空栈
{
S=NULL;
return OK;
}
int StackEmpty(PLStack S)//判断栈是否为空
{
if(S==NULL)
return OK;
else
return FALSE;
}
int Push(PLStack &S, Element e)//元素入栈
{
PLStack p;
p=(PLStack)malloc(sizeof(LStack));
p->elem=e;
p->next=S;
S=p;
return OK;
}
int Pop(PLStack &S,Element &e) //元素出栈
{
PLStack p;
if(!StackEmpty(S))
{
e=S->elem;
p=S;
S=S->next;
free(p);
return OK;
}
else
return FALSE;
}
/*************建立迷宫*******************/
void initmaze(int maze[M][N])
{
int m,n; //迷宫行,列
printf("请输入迷宫的行数 m=");
scanf("%d",&m);
printf("请输入迷宫的列数 n=");
scanf("%d",&n);
printf("\n请输入迷宫的各行各列:\n用空格隔开,0代表路,1代表墙\n",m,n);
for(int i=1;i<=m;i++)
for(int j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",&maze[i][j]);
printf("建立的迷宫为(最外圈为墙)\n"); //打印迷宫
for(int i=0;i<=m+1;i++) //加一圈围墙
{
maze[i][0]=1;
maze[i][n+1]=1;
}
for(int j=0;j<=n+1;j++)
{
maze[0][j]=1;
maze[m+1][j]=1;
}
for(int i=0;i<=m+1;i++) //输出迷宫
{
for(int j=0;j<=n+1;j++)
printf("%d ",maze[i][j]);
printf("\n");
}
}
/*************求迷宫路径函数*************/
void MazePath(struct mark start,struct mark end,int maze[M][N],int diradd[4][2])
{
int i,j,d;
int a,b;
Element elem,e;
PLStack S1,S2;
InitStack(S1);
InitStack(S2);
maze[start.x][start.y]=2; //入口点作上标记
elem.x=start.x;
elem.y=start.y;
elem.d=0; //开始为0 ,东 1;南 2;西3 ;北 4
Push(S1,elem);
while(!StackEmpty(S1)) //栈不为空 有路径可走
{
Pop(S1,elem);
i=elem.x;
j=elem.y;
d=elem.d+1; //下一个方向
while(d<=4) //试探南西北各个方向
{
a=i+diradd[d-1][0];
b=j+diradd[d-1][1];
if(a==end.x && b==end.y && maze[a][b]==0) //找到出口
{
elem.x=i;
elem.y=j;
elem.d=d;
Push(S1,elem);
elem.x=a;
elem.y=b;
elem.d=6; //方向输出为-1 判断是否到了出口
Push(S1,elem);
printf("\n1=东 2=南 3=西 4=北 6为则走出迷宫\n\n通路为:(行坐标,列坐标,方向)\n");
while(S1) //逆置路径序列
{
Pop(S1,e);
Push(S2,e);
}
while(S2) //出栈打印
{
Pop(S2,e);
printf("->(%d,%d,%d)",e.x,e.y,e.d);
}
return; //跳出两层循环,本来用break,但发现出错,exit又会结束程序,选用return还是不错滴
}
if(maze[a][b]==0) //找到可以前进的非出口的点
{
maze[a][b]=2; //标记走过此点
elem.x=i;
elem.y=j;
elem.d=d;
Push(S1,elem); //当前位置入栈
i=a; //下一点转化为当前点
j=b;
d=0;
}
d++;
}
}
printf("没有找到可以走出此迷宫的路径\n");
}
int main(){
int mg[M][N];
Mark start,end; //start,end入口和出口的坐标
int add[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//行增量和列增量 方向依次为东南西北
initmaze(mg);//建立迷宫
printf("输入入口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");
scanf("%d,%d",&start.x,&start.y);
printf("输入出口的横坐标,纵坐标[逗号隔开]\n");
scanf("%d,%d",&end.x,&end.y);
MazePath(start,end,mg,add); //find path
return 0;
}