迷宫求解(递归)

首先来看一下迷宫简易图
                            《迷宫求解(递归)》
    我们用 0 来表示该位置是墙, 用 1 来表示该位置是路. 所以, 我们在处理迷宫问题的时候可以将其看成一个二维数组即可, 而对应的每一条路我们可以用坐标的形式将其表示, 所以还需要有一个结构体来描述对应的点的
1. 相关数据结构

typedef struct Maze 
{
    int map[MAX_ROW][MAX_COL];
}Maze;
typedef struct Point
{
    int row;
    int col;
}Point;

2.迷宫初始化
    所谓的初始化迷宫就是将这个二维数组初始化, 我们自己定义一个二维数组, 然后将其每一个值赋值给我们的迷宫地图即可

void MazeInit(Maze* maze)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return;
    }
    int Map[MAX_ROW][MAX_COL] = {
        {0, 1, 0, 0, 0, 0},
        {0, 1, 0, 0, 0, 0},
        {0, 1, 0, 0, 0, 0},
        {0, 1, 1, 1, 1, 0},
        {0, 0, 0, 1, 1, 0},
        {0, 0, 0, 1, 0, 0}
    };
    int row = 0;
    int col = 0;
    for(; row < MAX_ROW; row++)
    {
        for(col = 0; col < MAX_COL; col++)
        {
            maze -> map[row][col] = Map[row][col];
        }
    }
}

3.迷宫探索
    迷宫探索即就是从给出的迷宫入口开始, 一直往后探索, 直到找到出口为止. 我们利用函数在递归的过程中会形成栈桢的特性, 依次将我们所探索的为位置进行压栈, 在此过程中, 我们必须得判断当前的点是否合法, 同时必须判断当前的点是否可以落脚, 如果可以落脚, 就现将该位置标记, 然后判断当前位置是否是出口, 如果是出口, 说明迷宫探索完毕, 如果不是出口, 那么我们就得必须找下一个可以落脚的位置, 即我们依次按照顺时针的方向依次遍历当前位置四周的四个点(up, rught, down, left), 只要我们发现有一个点可以落脚, 我们就将当前位置对应的点入栈(调用函数本身), 当四个方向都已经走完了, 那么我们就得往回退, 即就是对应的出栈过程了.具体如下图
                                    《迷宫求解(递归)》

void _GetPath(Maze* maze, Point cur, Point entry)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return;
    }
    if(cur.row < 0 || cur.row >= MAX_ROW || cur.col < 0 || cur.col > MAX_COL)
    {
        return;
    }
    if(entry.row < 0 || entry.row >= MAX_ROW || entry.col < 0 || entry.col >= MAX_COL)
    {
        return;
    }
    printf("(%d, %d)\n", cur.row, cur.col);
    //判断当前点是否可以落脚
    if(CanStay(maze, cur))
    //如果可以落脚, 就给当前位置标记
    //如果当前点是出口, 则说明找到了一条路按顺时针方向探测四个相邻点, 递归调用函数自身, 
    {
        Mark(maze, cur);
        if(IsExit(maze, cur, entry))
        {
            printf("找到了一条路\n");
            return;
        }
        //递归时更新 cur, (每次递归时, 这里的点是下次要走的点, 无论能不能走交给递归判断)
        Point up = cur;
        up.row -= 1;
        _GetPath(maze, up, entry);

        Point right = cur;
        right.col += 1;
        _GetPath(maze, right, entry);

        Point down = cur;
        down.row += 1;
        _GetPath(maze, down, entry);

        Point left = cur;
        left.col -= 1;
        _GetPath(maze, left, entry);
    }
    else
    {
        return;
    }
}

void GetPath(Maze* maze, Point entry)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return;//非法输入
    }
    if(entry.row < 0 || entry.row >= MAX_ROW || entry.col < 0 || entry.col >= MAX_COL)
    {
        return;
    }
    //辅助完成递归
    _GetPath(maze, entry, entry);
    MazePrint(maze);
}

4.判断是否可以落脚
     即先判断迷宫数据结构是否输入合法, 接下来就是判断当前位置是否合法, 如果不合法就退出, 如果当前位置对应的值是 1, 则说明能落脚, 否则就说明不能落脚.

int CanStay(Maze* maze, Point cur)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return 0;
    }
    if(cur.row < 0 || cur.row >= MAX_ROW || cur.col < 0 || cur.col >= MAX_COL)
    {
        return 0;
    }
    if(maze -> map[cur.row][cur.col] == 1)
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

5.判断出口
    如果该位置到达迷宫边界, 并且不等于入口位置, 则说明到达出口

int IsExit(Maze* maze, Point cur, Point entry)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return 0;
    }

    if(cur.row == entry.row && cur.col == entry.col)
    {
        return 0;
    }

    if(cur.row == MAX_ROW -1 || cur.row == 0 || cur.col ==MAX_COL -1 || cur.col == 0)
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

6.标记
    将当前位置的值赋值为2

void Mark(Maze* maze, Point cur)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return;
    }
    if(cur.row < 0 || cur.row >= MAX_ROW || cur.col < 0 || cur.col >= MAX_COL)
    {
        return;
    }
    maze -> map[cur.row][cur.col] = 2;
}

7.打印迷宫函数

void MazePrint(Maze* maze)
{
    if(maze == NULL)
    {
        return;//非法输入
    }
    int row = 0;
    int col = 0;
    for(; row < MAX_ROW; row++)
    {
        for(col = 0; col < MAX_COL; col++)
        {
            printf("%2d ", maze -> map[row][col]);
        }
        printf("\n");
    }
}

    依次将回溯点打印出来,运行结果如图
                                《迷宫求解(递归)》

    原文作者:迷宫问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_41027326/article/details/79969211
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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