第十二周 项目5-迷宫问题之图深度优先遍历加法

问题描述及代码:

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Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院  
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文件名称:迷宫问题之图深度优先遍历解法.cpp  
作    者:张晓彤
完成日期:2016年11月12日  
版 本 号:v1.0  
问题描述: 设计一个程序,采用深度优先遍历算法的思路,解决迷宫问题。   
      (1)建立迷宫对应的图数据结构,并建立其邻接表表示。   
      (2)采用深度优先遍历的思路设计算法,输出从入口(1,1)点到出口(M,N)的所有迷宫路径。   
输入描述:若干测试数据。  
程序输出:相应的数据输出。   
*/ 
*/  
#include <stdio.h>    
#include <malloc.h>    
#define MaxSize 100    
#define M 8    
#define N 8    
//以下定义邻接表类型    
typedef struct ANode            //边的结点结构类型    
{    
    int i,j;                    //该边的终点位置(i,j)    
    struct ANode *nextarc;      //指向下一条边的指针    
} ArcNode;    
  
  
typedef struct Vnode            //邻接表头结点的类型    
{    
    ArcNode *firstarc;          //指向第一条边    
} VNode;    
  
  
typedef struct    
{    
    VNode adjlist[M+2][N+2];    //邻接表头节点数组    
} ALGraph;                      //图的邻接表类型    
  
  
typedef struct    
{    
    int i;                      //当前方块的行号    
    int j;                      //当前方块的列号    
} Box;    
  
  
typedef struct    
{    
    Box data[MaxSize];    
    int length;                 //路径长度    
} PathType;                     //定义路径类型    
  
  
int visited[M+2][N+2]= {0};    
int count=0;    
void CreateList(ALGraph *&G,int mg[][N+2])    
//建立迷宫数组对应的邻接表G    
{    
    int i,j,i1,j1,di;    
    ArcNode *p;    
    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));    
    for (i=0; i<M+2; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值    
        for (j=0; j<N+2; j++)    
            G->adjlist[i][j].firstarc=NULL;    
    for (i=1; i<=M; i++)                    //检查mg中每个元素    
        for (j=1; j<=N; j++)    
            if (mg[i][j]==0)    
            {    
                di=0;    
                while (di<4)    
                {    
                    switch(di)    
                    {    
                    case 0:    
                        i1=i-1;    
                        j1=j;    
                        break;    
                    case 1:    
                        i1=i;    
                        j1=j+1;    
                        break;    
                    case 2:    
                        i1=i+1;    
                        j1=j;    
                        break;    
                    case 3:    
                        i1=i, j1=j-1;    
                        break;    
                    }    
                    if (mg[i1][j1]==0)                          //(i1,j1)为可走方块    
                    {    
                        p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p    
                        p->i=i1;    
                        p->j=j1;    
                        p->nextarc=G->adjlist[i][j].firstarc;   //将*p节点链到链表后    
                        G->adjlist[i][j].firstarc=p;    
                    }    
                    di++;    
                }    
            }    
}    
//输出邻接表G    
void DispAdj(ALGraph *G)    
{    
    int i,j;    
    ArcNode *p;    
    for (i=0; i<M+2; i++)    
        for (j=0; j<N+2; j++)    
        {    
            printf("  [%d,%d]: ",i,j);    
            p=G->adjlist[i][j].firstarc;    
            while (p!=NULL)    
            {    
                printf("(%d,%d)  ",p->i,p->j);    
                p=p->nextarc;    
            }    
            printf("\n");    
        }    
}    
void FindPath(ALGraph *G,int xi,int yi,int xe,int ye,PathType path)    
{    
    ArcNode *p;    
    visited[xi][yi]=1;                   //置已访问标记    
    path.data[path.length].i=xi;    
    path.data[path.length].j=yi;    
    path.length++;    
    if (xi==xe && yi==ye)    
    {    
        printf("  迷宫路径%d: ",++count);    
        for (int k=0; k<path.length; k++)    
            printf("(%d,%d) ",path.data[k].i,path.data[k].j);    
        printf("\n");    
    }    
    p=G->adjlist[xi][yi].firstarc;  //p指向顶点v的第一条边顶点    
    while (p!=NULL)    
    {    
        if (visited[p->i][p->j]==0) //若(p->i,p->j)方块未访问,递归访问它    
            FindPath(G,p->i,p->j,xe,ye,path);    
        p=p->nextarc;               //p指向顶点v的下一条边顶点    
    }    
    visited[xi][yi]=0;    
}    
  
  
int main()    
{    
    ALGraph *G;    
    int mg[M+2][N+2]=                           //迷宫数组    
    {    
        {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},    
        {1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},    
        {1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},    
        {1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},    
        {1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},    
        {1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},    
        {1,0,1,0,0,0,2,0,0,1},    
        {1,0,1,1,0,1,1,1,0,1},    
        {1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},    
        {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},    
    };    
    CreateList(G,mg);    
    printf("迷宫对应的邻接表:\n");    
    DispAdj(G); //输出邻接表    
    PathType path;    
    path.length=0;    
    printf("所有的迷宫路径:\n");    
    FindPath(G,1,1,M,N,path);    
    return 0;    
}  

运行结果:

《第十二周 项目5-迷宫问题之图深度优先遍历加法》

知识点总结:
    图的应用。
学习心得:
   迷宫问题可以通过多种方式来解决,通过图结构使问题更加简单化。

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/zxt17853535692/article/details/53143566
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