第十二周项目5-迷宫问题之图深度优先遍历解法

  1. /*  
  2. Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院  
  3. All rights reserved.  
  4. 文件名称:第十二周项目5 – 迷宫问题之图深度优先遍历解法.cpp  
  5. 作    者:朱建豪 
  6. 完成日期:2016年12月1日  
  7. 版 本 号:v1.0  
  8.   
  9. 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。   
  10.       (1)建立迷宫对应的图数据结构,并建立其邻接表表示。   
  11.       (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。   
  12. 输入描述:若干测试数据。  
  13. 程序输出:相应的数据输出。   
  14. */    

代码:

[cpp] 
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  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <malloc.h>  
  3. #define MaxSize 100  
  4. #define M 4  
  5. #define N 4  
  6. //以下定义邻接表类型  
  7. typedef struct ANode            //边的结点结构类型  
  8. {  
  9.     int i,j;                    //该边的终点位置(i,j)  
  10.     struct ANode *nextarc;      //指向下一条边的指针  
  11. } ArcNode;  
  12.   
  13. typedef struct Vnode            //邻接表头结点的类型  
  14. {  
  15.     ArcNode *firstarc;          //指向第一条边  
  16. } VNode;  
  17.   
  18. typedef struct  
  19. {  
  20.     VNode adjlist[M+2][N+2];    //邻接表头节点数组  
  21. } ALGraph;                      //图的邻接表类型  
  22.   
  23. typedef struct  
  24. {  
  25.     int i;                      //当前方块的行号  
  26.     int j;                      //当前方块的列号  
  27. } Box;  
  28.   
  29. typedef struct  
  30. {  
  31.     Box data[MaxSize];  
  32.     int length;                 //路径长度  
  33. } PathType;                     //定义路径类型  
  34.   
  35. int visited[M+2][N+2]= {0};  
  36. int count=0;  
  37. void CreateList(ALGraph *&G,int mg[][N+2])  
  38. //建立迷宫数组对应的邻接表G  
  39. {  
  40.     int i,j,i1,j1,di;  
  41.     ArcNode *p;  
  42.     G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  
  43.     for (i=0; i<M+2; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  
  44.         for (j=0; j<N+2; j++)  
  45.             G->adjlist[i][j].firstarc=NULL;  
  46.     for (i=1; i<=M; i++)                    //检查mg中每个元素  
  47.         for (j=1; j<=N; j++)  
  48.             if (mg[i][j]==0)  
  49.             {  
  50.                 di=0;  
  51.                 while (di<4)  
  52.                 {  
  53.                     switch(di)  
  54.                     {  
  55.                     case 0:  
  56.                         i1=i-1;  
  57.                         j1=j;  
  58.                         break;  
  59.                     case 1:  
  60.                         i1=i;  
  61.                         j1=j+1;  
  62.                         break;  
  63.                     case 2:  
  64.                         i1=i+1;  
  65.                         j1=j;  
  66.                         break;  
  67.                     case 3:  
  68.                         i1=i, j1=j-1;  
  69.                         break;  
  70.                     }  
  71.                     if (mg[i1][j1]==0)                          //(i1,j1)为可走方块  
  72.                     {  
  73.                         p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  
  74.                         p->i=i1;  
  75.                         p->j=j1;  
  76.                         p->nextarc=G->adjlist[i][j].firstarc;   //将*p节点链到链表后  
  77.                         G->adjlist[i][j].firstarc=p;  
  78.                     }  
  79.                     di++;  
  80.                 }  
  81.             }  
  82. }  
  83. //输出邻接表G  
  84. void DispAdj(ALGraph *G)  
  85. {  
  86.     int i,j;  
  87.     ArcNode *p;  
  88.     for (i=0; i<M+2; i++)  
  89.         for (j=0; j<N+2; j++)  
  90.         {  
  91.             printf(”  [%d,%d]: “,i,j);  
  92.             p=G->adjlist[i][j].firstarc;  
  93.             while (p!=NULL)  
  94.             {  
  95.                 printf(“(%d,%d)  “,p->i,p->j);  
  96.                 p=p->nextarc;  
  97.             }  
  98.             printf(“\n”);  
  99.         }  
  100. }  
  101. void FindPath(ALGraph *G,int xi,int yi,int xe,int ye,PathType path)  
  102. {  
  103.     ArcNode *p;  
  104.     visited[xi][yi]=1;                   //置已访问标记  
  105.     path.data[path.length].i=xi;  
  106.     path.data[path.length].j=yi;  
  107.     path.length++;  
  108.     if (xi==xe && yi==ye)  
  109.     {  
  110.         printf(”  迷宫路径%d: “,++count);  
  111.         for (int k=0; k<path.length; k++)  
  112.             printf(“(%d,%d) “,path.data[k].i,path.data[k].j);  
  113.         printf(“\n”);  
  114.     }  
  115.     p=G->adjlist[xi][yi].firstarc;  //p指向顶点v的第一条边顶点  
  116.     while (p!=NULL)  
  117.     {  
  118.         if (visited[p->i][p->j]==0) //若(p->i,p->j)方块未访问,递归访问它  
  119.             FindPath(G,p->i,p->j,xe,ye,path);  
  120.         p=p->nextarc;               //p指向顶点v的下一条边顶点  
  121.     }  
  122.     visited[xi][yi]=0;  
  123. }  
  124.   
  125. int main()  
  126. {  
  127.     ALGraph *G;  
  128.     int mg[M+2][N+2]=                           //迷宫数组  
  129.     {  
  130.         {1,1,1,1,1,1},  
  131.         {1,0,0,0,1,1},  
  132.         {1,0,1,0,0,1},  
  133.         {1,0,0,0,1,1},  
  134.         {1,1,0,0,0,1},  
  135.         {1,1,1,1,1,1}  
  136.     };  
  137.     CreateList(G,mg);  
  138.     printf(“迷宫对应的邻接表:\n”);  
  139.     DispAdj(G); //输出邻接表  
  140.     PathType path;  
  141.     path.length=0;  
  142.     printf(“所有的迷宫路径:\n”);  
  143.     FindPath(G,1,1,M,N,path);  
  144.     return 0;  
  145. }  


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《第十二周项目5-迷宫问题之图深度优先遍历解法》
知识点总结:

图的应用。

    原文作者:数据结构之图
    原文地址: https://blog.csdn.net/zhuzhuzhujianhao/article/details/53420777
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