迷宫问题(广度优先搜索BFS)

给定一个迷宫,入口为左上角,出口为右下角,问是否有路径从入口到出口,若有则输出一条这样的路径。注意移动可以从上、下、左、右、上左、上右、下左、下右八个方向进行。迷宫输入0表示可走,输入1表示墙。易得可以用1将迷宫围起来避免边界问题。

本题采用BFS算法给出解。注意,利用BFS算法给出的路径必然是一条最短路径。

[cpp] 
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  1. /* 
  2. 迷宫问题(八方向) 
  3. input: 
  4. 1 
  5. 6 8 
  6. 0 1 1 1 0 1 1 1 
  7. 1 0 1 0 1 0 1 0 
  8. 0 1 0 0 1 1 1 1 
  9. 0 1 1 1 0 0 1 1 
  10. 1 0 0 1 1 0 0 0 
  11. 0 1 1 0 0 1 1 0 
  12. output: 
  13. YES 
  14. (1,1) (2,2) (3,3) (3,4) (4,5) (4,6) (5,7) (6,8) 
  15. */  
  16. #include<iostream>  
  17. #include<queue>  
  18. #include<stack>  
  19. using namespace std;  
  20. struct point{  
  21.     //横坐标纵坐标  
  22.     int x;  
  23.     int y;  
  24. };  
  25. int **Maze;     //初始化迷宫  
  26. point **Pre;    //保存任意点在路径中的前一步  
  27. point move[8]={{-1,-1},{-1,0},{-1,1},{0,-1},{0,1},{1,-1},{1,0},{1,1}};      //移动方向,横竖斜都可以,八个方向  
  28. void Create(int row,int column){  
  29.     //创建迷宫,注意到用0表示可走,1表示墙,将整个输入的迷宫再用墙围着,处理的时候就不用特别注意边界问题  
  30.     int i,j;  
  31.     for(i=0; i<row+2; i++)  
  32.         Maze[i][0] = Maze[i][column+1] = 1;  
  33.     for(j=0; j<column+2; j++)  
  34.         Maze[0][j] = Maze[row+1][j] = 1;  
  35.     for(i=1; i<=row; i++){  
  36.         for(j=1; j<=column; j++){  
  37.             cin>>Maze[i][j];  
  38.         }  
  39.     }  
  40. }  
  41. bool MazePath(int row,int column,int x,int y){  
  42.     //判断是否有路径从入口到出口,保存该路径(队列)  
  43.     if(x == row && y == column)return true;  
  44.     queue<point> q;     //用于广度优先搜索  
  45.     point now;          //当前位置  
  46.     now.x = x;  
  47.     now.y = y;  
  48.     q.push(now);  
  49.     Maze[now.x][now.y] = -1;  
  50.     while(!q.empty()){  
  51.         now = q.front();  
  52.         q.pop();  
  53.         for(int i=0; i<8; i++){  
  54.             if(now.x + move[i].x == row && now.y + move[i].y == column){  
  55.                 Maze[now.x + move[i].x][now.y + move[i].y] = -1;  
  56.                 Pre[row][column] = now;  
  57.                 return true;  
  58.             }  
  59.             if(Maze[now.x + move[i].x][now.y + move[i].y] == 0){  
  60.                 point temp;     //下个位置  
  61.                 temp.x = now.x + move[i].x;  
  62.                 temp.y = now.y + move[i].y;  
  63.                 q.push(temp);  
  64.                 Maze[temp.x][temp.y] = -1;  
  65.                 Pre[temp.x][temp.y] = now;  
  66.   
  67.             }  
  68.         }  
  69.     }  
  70.     return false;  
  71. }  
  72. void PrintPath(int row,int column){  
  73.     //输出最短路径  
  74.     point temp;         //保存位置  
  75.     stack<point> s;     //保存路径序列  
  76.     temp.x = row;  
  77.     temp.y = column;  
  78.     while(temp.x != 1 || temp.y != 1){  
  79.         s.push(temp);  
  80.         temp = Pre[temp.x][temp.y];  
  81.     }  
  82.     cout<<“(1,1)”;  
  83.     while(!s.empty()){  
  84.         temp = s.top();  
  85.         cout<<‘ ‘<<‘(‘<<temp.x<<‘,’<<temp.y<<‘)’;  
  86.         s.pop();  
  87.     }  
  88.     cout<<endl;  
  89. }  
  90. int main(){  
  91.     int t;          //用例数量  
  92.     int row;        //迷宫行数  
  93.     int column;     //迷宫列数  
  94.     cin>>t;  
  95.     while(t–){  
  96.         cin>>row>>column;  
  97.         Maze = new int*[row + 2];  
  98.         Pre = new point*[row + 2];  
  99.         for(int i=0; i<row+2; i++){  
  100.             Maze[i] = new int[column + 2];  
  101.             Pre[i] = new point[column + 2];  
  102.         }  
  103.         Create(row,column);  
  104.         if(MazePath(row,column,1,1)){  
  105.             cout<<“YES”<<endl;  
  106.             PrintPath(row,column);  
  107.         }  
  108.         else cout<<“NO”<<endl;  
  109.     }  
  110.     return 0;  
  111. }  






    原文作者:迷宫问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/linyanqing21/article/details/50188593
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