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  • 解决迷宫问题
    2021-10-27 19:13:29

    这种解决思路类似DFS,从起点开始向前走,每走一步,就向四周探寻可走方向,如果找到一个可走方向,首先“保存现场”(将走向的是哪一个方向保存下来),再向找到的方向走一步,重复上述过程。同时对走过的路上做一个标记,防止形成死循环。

    如果发现走到了死胡同,四周都无路可走,则回退到上一步,“恢复现场”(从保存的方向开始,看下一个方向是否可走),如果还是死胡同,再回退。若回退到起点(栈已经pop到没有元素了),则无解。

    如果走着走着发现走到了终点,则找到了迷宫的一个解,此时将栈内元素依次出栈,并存储到一个数组内,再逆序输出数组就得到了我们想要的一条路径。

    这个算法找出来的可能并不是最优解。但是可以在找到一条路径以后,再回到上一步,继续上面的步骤就可以输出所有解。
    1
    算法实现如下,mg二维数组用来存储迷宫,0:可走,1:不可走,-1:走过了。

    注意,在回退到上一步的时候要把该店对应mg数组的值还原为0,不要影响其他路的寻找。
    由于回溯到上一步以后会从下一个可能的方向开始走,不会再回到还原为0的这一步,所以不用担心会形成死循环。

    更多相关内容
  • 栈,顺序栈迷宫问题

    2013-01-15 09:49:57
    表达式括号匹配配对判断问题,顺序的公用问题,迷宫问题
  • 迷宫问题最短路径C语言printf("最短路径如下:\n"); printf("长度: %d\n",minlen); printf("路径: "); for(k=0;k;k++) printf("(%d,%d) ",Path[k].i,Path[k].j); printf("\n"); return 0;
  • 数据结构 (C语言版)上面的第三章与队列中的迷宫问题。
  • 栈迷宫求解

    2014-05-29 16:56:57
    利用求解迷宫,数据结构作业,已定义迷宫求解路线
  • 实现迷宫

    2014-11-03 22:28:27
    供C++初学者参考,代码没什么难度,放网上也可以帮帮人,对初学者有帮助的
  • 1.题目 如上图,1为路,0为墙,求可以走出去的最短路径 ...当找到可走通的位置并修改完数值后,把该位置入栈,判断该位置是否为出口,若为出口,则把中元素的的个数与存放最短路径的中的元素...

    1.题目

    这里写图片描述
    如上图,1为路,0为墙,求可以走出去的最短路径

    2.基本思路

    首先判断该点是否为入口,若是则把该位置的数值改为2,然后入栈,分别判断该点的上下左右是否可以走通,若可以则把可走通的位置改为前一个位置上的数值加一,若不能则判断下一个方向,都走不通则返回;当找到可走通的位置并修改完数值后,把该位置入栈,判断该位置是否为出口,若为出口,则把栈中元素的的个数与存放最短路径的栈中的元素的个数进行比较,若该栈中元素个数较少,则更新存放最短路径的栈;若不为出口则继续操作;然后递归调用这个函数(从判断上下左右是否可以走通开始),把可走通的位置传进函数中,当函数走回最外层递归时,则遍历完所有位置,程序结束,分别返回存放最短路径的栈中的元素
    这里写图片描述

    3.程序代码

    前两个为栈的基本操作,后面是迷宫所需要的函数

    //Stack.h
    
    #ifndef __STACK_H__
    #define __STACK_H__
    
    #include <stdio.h>
    #include <Windows.h>
    #include <assert.h>
    
    #define MAXSIZE 50
    
    typedef struct Position
    {
        int x;
        int y;
    }DataType;
    
    typedef struct StackNode
    {
        DataType arr[MAXSIZE];
        int top;
    }Stack, *pStack;
    
    //初始化栈
    void InitStack(pStack ps);
    //入栈
    void PushStack(pStack ps, DataType data);
    //出栈
    void PopStack(pStack ps);
    //求栈顶元素
    DataType TopStack(pStack ps);
    //求栈中元素的个数
    int SizeStack(pStack ps);
    //求栈是否为空
    int EmptyStack(pStack ps);
    
    
    #endif // __STACK_H__
    //Stack.c
    
    #include "Stack.h"
    
    void InitStack(pStack ps)
    {
        assert(ps);
    
        ps->top = 0;
    }
    
    void PushStack(pStack ps, DataType data)
    {
        assert(ps);
    
        ps->arr[ps->top++] = data;
    }
    
    int EmptyStack(pStack ps)
    {
        assert(ps);
    
        return 0 == ps->top;
    }
    
    void PopStack(pStack ps)
    {
        assert(ps);
    
        if (EmptyStack(ps))
        {
            return;
        }
    
        ps->top--;
    }
    
    int SizeStack(pStack ps)
    {
        assert(ps);
    
        if (EmptyStack(ps))
        {
            return 0;
        }
    
        return ps->top;
    }
    
    DataType TopStack(pStack ps)
    {
        assert(ps);
        if (EmptyStack(ps))
        {
            printf("栈为空!!!\n");
            return;
        }
        return ps->arr[ps->top - 1];
    }
    
    

    下面为迷宫所需的函数

    //Maze.h
    #ifndef __MAZE_H__
    #define __MAZE_H__
    
    #include "Stack.h"
    
    #define ROW 6
    #define COL 6
    
    typedef struct Maze
    {
        int _map[ROW][COL];
    
    }Maze;
    
    //初始化迷宫
    void InitMaze(Maze *m, int map[ROW][COL]);
    //打印迷宫
    void PrintMaze(Maze m);
    //判断该节点是否为入口
    int IsEntry(DataType entry);
    //判断该节点是否为出口
    int IsExit(DataType top, DataType entry);
    //移动
    void Move(Maze *m, pStack Road, DataType entry);
    //移动的路径
    void MoveWay(Maze* m, DataType entry, DataType cur, pStack Road, pStack ShortRoad);
    //判断是否可以移动
    int CanMove(Maze* m, DataType cur, DataType next);
    
    #endif // !__MAZE_H__
    
    //Maze.c
    
    #include "Maze.h"
    
    void InitMaze(Maze *m, int map[ROW][COL])
    {
        int x, y;
    
        for (x = 0; x < ROW; x++)
        {
            for (y = 0; y < COL; y++)
            {
                m->_map[x][y] = map[x][y];
            }
        }
    }
    
    void PrintMaze(Maze m)
    {
        int x, y;
    
        for (x = 0; x < ROW; x++)
        {
            for (y = 0; y < COL; y++)
            {
                printf("%d  ", m._map[x][y]);
            }
            printf("\n");
        }
        printf("\n");
    }
    
    int IsEntry(DataType entry)
    {
        if (0 == entry.x || 0 == entry.y || 5 == entry.x || 5 == entry.y)
        {
            return 1;
        }
    
        return 0;
    }
    
    int IsExit(DataType top, DataType entry)
    {
        if ((top.x != entry.x || top.y != entry.y) && 
            (0 == top.x || 0 == top.y || 5 == top.x || 5 == top.y))
        {
            return 1;
        }
    
        return 0;
    }
    
    int CanMove(Maze* m, DataType cur, DataType next)
    {
        assert(m);
    
        if (1 == m->_map[next.x][next.y] || 
            m->_map[next.x][next.y] > m->_map[cur.x][cur.y])
        {
            return 1;
        }
    
        return 0;
    }
    
    void MoveWay(Maze* m, DataType entry, DataType cur, pStack Road, pStack ShortRoad)
    {
        DataType next;
    
        assert(m);
    
        PushStack(Road, cur);
    
        //判断是否为出口
        if (IsExit(cur, entry))
        {
            if (EmptyStack(ShortRoad) || (SizeStack(Road) < SizeStack(ShortRoad)))
            {
                int i = 0;
                int size = SizeStack(Road);
    
                for (; i < size; i++)
                {
                    ShortRoad->arr[i] = Road->arr[i];
                }
            }
    
            PopStack(Road);
            return;
        }
    
        //向上移动
        next = cur;
        next.x = next.x - 1;
        if (CanMove(m, cur, next))
        {
            m->_map[next.x][next.y] = m->_map[cur.x][cur.y] + 1;
            MoveWay(m, entry, next, Road, ShortRoad);
        }
    
        //向左移动
        next = cur;
        next.y = next.y - 1;
        if (CanMove(m, cur, next))
        {
            m->_map[next.x][next.y] = m->_map[cur.x][cur.y] + 1;
            MoveWay(m, entry, next, Road, ShortRoad);
        }
    
        //向右移动
        next = cur;
        next.y = next.y + 1;
        if (CanMove(m, cur, next))
        {
            m->_map[next.x][next.y] = m->_map[cur.x][cur.y] + 1;
            MoveWay(m, entry, next, Road, ShortRoad);
        }
    
        //向下移动
        next = cur;
        next.x = next.x + 1;
        if (CanMove(m, cur, next))
        {
            m->_map[next.x][next.y] = m->_map[cur.x][cur.y] + 1;
            MoveWay(m, entry, next, Road, ShortRoad);
        }
    
        PopStack(Road);
    }
    
    void Move(Maze *m, pStack ShortRoad, DataType entry)
    {
        Stack Road;
        InitStack(&Road);
    
        if (!IsEntry(entry))
        {
            printf("入口不合法!!!!\n");
        }
    
        m->_map[entry.x][entry.y] = 2;
    
        MoveWay(m, entry, entry, &Road, ShortRoad);
    }
    
    //test.c
    #include "Maze.h"
    
    void test()
    {
        Stack ShortRoad;
        InitStack(&ShortRoad);
        Maze m;
        int map[ROW][COL] = { { 0, 0, 0, 0, 0, 0 } ,
                              { 0, 0, 1, 1, 1, 0 } ,
                              { 0, 0, 1, 0, 1, 0 } ,
                              { 0, 0, 1, 0, 1, 0 } ,
                              { 0, 0, 1, 1, 1, 1 } ,
                              { 0, 0, 1, 0, 0, 0 } };
        DataType entry = { 5, 2 };
        InitMaze(&m, map);
        printf("原始的迷宫\n");
        PrintMaze(m);
        Move(&m, &ShortRoad, entry);
        printf("走之后的迷宫\n");
        PrintMaze(m);
    }
    
    int main()
    {
        test();
        system("pause");
        return 0;
    }

    4.执行结果

    这里写图片描述

    展开全文
  • 数据结构试验实验一题目3——利用结构实现迷宫求解问题。
  • 问题描述:这时实验心理学中的一个典型的问题,心理学家吧一只老鼠从一个无顶的大盒子的入口处赶进迷宫迷宫设置很多隔壁,对前进方向形成了许多障碍,心理学家在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠仔迷宫中...

    问题描述:这时实验心理学中的一个典型的问题,心理学家吧一只老鼠从一个无顶的大盒子的入口处赶进迷宫。迷宫设置很多隔壁,对前进方向形成了许多障碍,心理学家在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠仔迷宫中寻找通路以到达出口。

    求解思想:回溯法是一种不断试探且及时纠正错误的搜索方法,下面的求解过程采用回溯法。从入口出发,按某一方向向前探索,若能走通(未走过的),即某处可以到达,则到达一个新点,否则试探下一个方向;若所有的方向均没有通路,则沿原路返回前一点,换下一个方向继续试探,直到所有可能的通路都搜索到,或找到一条通路,或无路可走又返回到入口点。这里可以用一个栈来实现,每走一步,将该位置压入栈中,若该点无路可走,则出栈返回上一位置。

    需要解决的四个问题:

    (1)表示迷宫的数据结构

    设迷宫为m行n列,利用数组maze[m][n]来表示一个迷宫,maze[i][j]=0或1,其中0表示通路,1表示不通。迷宫该数组四边都为1,代表迷宫四周都是墙。这样就可以保证每个点都有8个方向可以试探。

    入口为(1,1),出口为(6,8)

    1,1,1,1,1,1,1,1,1,1

    1,0,1,1,1,0,1,1,1,1

    1,1,0,1,0,1,1,1,1,1

    1,0,1,0,0,0,0,0,1,1

    1,0,1,1,1,0,1,1,1,1

    1,1,0,0,1,1,0,0,0,1

    1,0,1,1,0,0,1,1,0,1

    1,1,1,1,1,1,1,1,1,1

    (2)试探方向

    迷宫中间每个点都有8个方向可以试探。其增量数组可以用一个1*2的二维数组move表述,具体值如下:

    x  y

    0  0  1

    1    1     1

    2    1     0

    3    1     -1

    4    0     -1

    5    -1    -1

    6    -1    0

    7    -1    1

    在move数组中,x表示横坐标的增量,y表示纵坐标的增量。

    (3)栈中存放元素的设计

    栈中所存放的元素应该包含所到达的每点的坐标以及从该点沿哪个方向向下走的。可以用一个类表示:

    1 classStep{2 intx,y,d;3 public Step(int x,int y,intd) {4 this.x = x;//横坐标

    5 this.y = y;//纵坐标

    6 this.d = d;//方向

    7 }8 }

    (4)防止重复到达某点而发生死循环

    可以用两种方法来实现,第一种就是另外设置一个标志数组mark[m][n],它的所有元素初始都为0,一旦到达某点,则设置该点的标志位1,下次试探的时候就不再走这点了。第二种就是当到达某点的时候,使maze[i][j]置为-1,以便区别为达到的点,同样也可以防止走重复点的作用。

    具体代码如下:

    1 packagecom.stack;2

    3 importjava.util.Stack;4

    5 /**

    6 * 用栈来实现迷宫的求解7 *@author刘玲8 *9 */

    10

    11 classStep{12 intx,y,d;13 public Step(int x,int y,intd) {14 this.x = x;//横坐标

    15 this.y = y;//纵坐标

    16 this.d = d;//方向

    17 }18 }19

    20 public classMazeTest {21

    22 public static voidmain(String[] args) {23 //迷宫定义

    24 int[][] maze = {{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},25 {1,0,1,1,1,0,1,1,1,1},26 {1,1,0,1,0,1,1,1,1,1},27 {1,0,1,0,0,0,0,0,1,1},28 {1,0,1,1,1,0,1,1,1,1},29 {1,1,0,0,1,1,0,0,0,1},30 {1,0,1,1,0,0,1,1,0,1},31 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};32 int[][] move = {{0,1},{1,1},{1,0},{1,-1},{0,-1},{-1,-1},{-1,0},{-1,1}};33 Stack s = new Stack();34 Stack s1 = new Stack();35 int a =path(maze, move, s);36 while(!s.isEmpty()){37 Step step =s.pop();38 System.out.println(step.x+":"+step.y);39 }40 }41 public static int path(int[][] maze,int[][] move,Stacks){42 Step temp = new Step(1,1,-1); //起点

    43 s.push(temp);44 while(!s.isEmpty()){45 temp =s.pop();46 int x =temp.x;47 int y =temp.y;48 int d = temp.d+1;49 while(d<8){50 int i = x + move[d][0];51 int j = y + move[d][1];52 if(maze[i][j] == 0){ //该点可达

    53 temp = new Step(i,j,d); //到达新点

    54 s.push(temp);55 x =i;56 y =j;57 maze[x][y] = -1; //到达新点,标志已经到达

    58 if(x == 6 && y == 8){59 return 1; //到达出口,迷宫有路,返回1

    60 }else{61 d = 0; //重新初始化方向

    62 }63 }else{64 d++; //改变方向

    65 }66 }67 }68 return 0;69 }70

    71 }

    输出结果如下:

    6:8

    5:8

    5:7

    5:6

    4:5

    3:5

    3:4

    3:3

    2:2

    由于栈是后进先出的,所以结果应该从下面看起(2,2)->(3,3)->(3,4)->(3,5)->(4,5)->(5,6)->(5,7)->(5,8)->(6,8)

    有运行结果可以看出来,栈中所存储的就是迷宫的一条通路。

    上面那个代码有一点点小问题,非常感谢问题的提出者,修改如下:

    1 packagecom.stack;2

    3 importjava.util.Stack;4

    5 /**

    6 * 用栈来实现迷宫的求解7 *@author刘玲8 *9 */

    10

    11 classStep{12 intx,y,d;13 public Step(int x,int y,intd) {14 this.x = x;//横坐标

    15 this.y = y;//纵坐标

    16 this.d = d;//方向

    17 }18 }19

    20 public classMazeTest {21

    22 public static voidmain(String[] args) {23 //迷宫定义

    24 int[][] maze = {{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},25 {1,0,1,1,1,0,1,1,1,1},26 {1,1,0,1,0,1,1,1,1,1},27 {1,0,1,0,0,0,0,0,1,1},28 {1,0,1,1,1,0,1,1,1,1},29 {1,1,0,0,1,1,0,0,0,1},30 {1,0,1,1,0,0,1,1,0,1},31 {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};32 int[][] move = {{0,1},{1,1},{1,0},{1,-1},{0,-1},{-1,-1},{-1,0},{-1,1}};33 Stack s = new Stack();34 int a =path(maze, move, s);35 while(!s.isEmpty()){36 Step step =s.pop();37 System.out.println(step.x+":"+step.y);38 }39 }40 public static int path(int[][] maze,int[][] move,Stacks){41 Step temp = new Step(1,1,-1); //起点

    42 s.push(temp);43 while(!s.isEmpty()){44 //temp = s.pop(); 这样写是有问题的,不能将出栈的元素作为当前位置,应该将栈顶元素作为当前位置

    45 s.pop(); //如果路走不通就出栈

    46 if(!s.isEmpty()){47 temp = s.peek(); //将栈顶元素设置为当前位置

    48 }49 int x =temp.x;50 int y =temp.y;51 int d = temp.d+1;52 while(d<8){53 int i = x + move[d][0];54 int j = y + move[d][1];55 if(maze[i][j] == 0){ //该点可达

    56 temp = new Step(i,j,d); //到达新点

    57 s.push(temp);58 x =i;59 y =j;60 maze[x][y] = -1; //到达新点,标志已经到达

    61 if(x == 6 && y == 1){62 return 1; //到达出口,迷宫有路,返回1

    63 }else{64 d = 0; //重新初始化方向

    65 }66 }else{67 d++; //改变方向

    68 }69 }70 }71 return 0;72 }73

    74 }

    展开全文
  • 处理迷宫问题

    2021-05-21 09:13:13
    该楼层疑似违规已被系统折叠隐藏此楼查看此楼void Step(int xi,int yi,int xe,int ye ){int i,j,cnt;char di,find;top ++;stack[top].i= xi;stack[top].j= yi;stack[top].di= -1;a[xi][yi]= -1;...

    该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼

    void Step(int xi,int yi,int xe,int ye )

    {int i,j,cnt;

    char di,find;

    top ++;

    stack[top].i= xi;

    stack[top].j= yi;

    stack[top].di= -1;

    a[xi][yi]= -1;

    while (top > -1 )

    {

    i = stack[top].i ;

    j = stack[top].j ;

    di= stack[top].di;

    if (i == xe && j == ye )

    {cnt= 0;printf("入口:");

    for (i = 0;i <= top;i ++ )

    {

    printf("( %d ,%d )---> ",stack[i].i ,stack[i].j );

    if ( (++cnt % 5 ) == 0 )

    printf("\n");

    }

    printf("出口");

    printf("\n");

    return ;

    }

    find= 0;

    di ++;

    while (di <4 )

    {

    switch ( di )

    {

    case 0: i= stack[top].i - 1;j= stack[top].j ; break;

    case 1: i= stack[top].i ; j= stack[top].j + 1;break;

    case 2: i= stack[top].i + 1; j= stack[top].j ; break;

    case 3: i= stack[top].i ; j= stack[top].j -1 ;break;

    }

    if (a[i][j] == 0 )

    {

    stack[top].di= di;

    top ++;

    stack[top].i= i;

    stack[top].j= j;

    stack[top].di= -1;find= 1;

    a[i][j] = -1;

    break;

    }di ++;

    }

    if ( !find )

    {

    a[stack[top].i ][stack[top].j ] = 0 ;

    top --;

    }

    }

    return ;

    }

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空空如也

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栈迷宫