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C語言 數據結構中求解迷宮問題實現方法

2020-05-23 13:50:08
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來源:轉載
供稿:網友

C語言 數據結構中求解迷宮問題實現方法

   在學習數據結構棧的這一節遇到了求迷宮這個問題,拿來分享一下~

    首先求迷宮問題通常用的是“窮舉求解” 即從入口出發,順某一方向試探,若能走通,則繼續往前走,否則原路返回,換另一個方向繼續試探,直至走出去。 

 我們可以先建立一個8*8的迷宮其中最外側為1的是墻

int mg[M+2][N+2]={ {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}, {1,0,1,0,0,0,1,0,0,1}, {1,0,1,1,1,0,1,1,0,1}, {1,1,0,0,0,0,0,0,0,1}, {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},}

    如上所示,0對應通道方塊,1代表墻。對于迷宮中的每個方塊,有上下左右4個方塊相鄰,我們規定第i行第j列方塊的位置為(i,j) 規定上方方塊方位為0,順時針方向遞增編號。(i,j)上方的即為(i-1,j),下方(i+1,j),左方(i,j-1),右方(i,j+1).    為了方面回溯,我們需要有進棧出棧操作,所以我們來定義:

struct {  int i;//當前方位行  int j;//當前方位列  int di;//下一個可走方位號}St[MaxSize];//棧int top=-1;//初始化棧頂指針

我們來看看文字過程~~

    首先將入口進棧(初始方位為-1),在棧不空的情況下循環:取棧頂方塊(不退棧),若該方塊是出口,則退棧。若存在這樣的方塊,則將其方位保存到棧頂元素中,并將這個可走的相鄰方塊進棧。 

  對應的算法:

void mgpath(int x1,int y1,int x2,int y2){  int i.j,di,find,k;  top++;  St[top].i=x1; St[top].j=y1; St[top].di=-1; mg[x1][y1]=-1; while (top>-1){  i=St[top].i; j=St[top].j; di=St[top].di;  if (i==x2 && j==y2){     printf("迷宮路徑如下:/n");    for (k=0;k<=top;k++){      printf("/t(%d,%d)",St[k].i,S[k].j);       if ((k+1)%5==0) printf("/n"); //輸出5個換一行       }  printf("/n");  //找到一條路徑后結束  return ;  }  find=0;  while (di<4 && find==0){  di++;  switch(di){   case 0: i=St[top].i-1; j=S[top].j;break;   case 1: i=St[top].i;  j=St[top].j+1;break;   case 2: i=St[top].i+1;j=St[top].j;break;   case 3: i=St[top].i;  j=St[top].j-1;break;   }    if(mg[i] [j]==0) find=1;  }  if (find==1){  //找到了下一個可走方塊   St[top].di=di;//修改原棧頂的值   top++;  //下一個可走方塊進棧  St [top].i=i; St[top].j=j;St[top].di=-1;  mg[i] [j]=-1;//避免重復走到該方塊 }  else{  //沒有路徑可走,進行退棧操作    mg[St[top].i] [St[top].j]=0;//讓該位置變為其他路徑的可走方塊    top--;    }}  printf("沒有路徑可走!/n");}

當然我們也可以用隊列去求該迷宮的最優算法,這只是一個用來理解棧的例子~~~

感謝閱讀,希望能幫助到大家,謝謝大家對本站的支持!

 

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