c++ 实现:以一个 m×n 的长方阵表示迷宫,0 和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计

时间: 2023-09-11 20:02:05 浏览: 113
在解决迷宫问题的过程中,我们可以使用C语言来实现。 首先,我们可以定义一个m×n的二维数组,用来表示迷宫,其中0表示通路,1表示障碍。 接下来,我们可以选择一个起点和终点作为问题的输入。可以通过输入起点和终点的坐标来指定其在二维数组中的位置。 然后,我们可以使用递归函数来解决迷宫问题。递归函数的输入参数包括当前位置的坐标和当前的迷宫状态。递归函数的返回值是一个布尔类型的值,表示是否找到了通往终点的路径。 在递归函数中,我们首先需要判断当前位置是否为终点,如果是,则返回true。否则,我们需要判断当前位置是否为通路,并将其标记为已经访问过,避免重复访问。 然后,我们需要按照一个规定的顺序(例如依次往上、右、下、左的顺序)尝试移动到下一个位置。我们可以使用一个表示移动方向的数组来简化代码的编写。 对于每一个移动方向,我们需要递归调用函数来继续探索下一个位置。如果找到了通往终点的路径,就返回true,否则继续尝试其他的移动方向。 如果所有的移动方向都尝试完毕,仍然没有找到通往终点的路径,就返回false。 最后,在主函数中,我们可以调用递归函数,并根据返回值判断是否找到了通往终点的路径。如果找到了,我们可以根据访问过的位置来输出路径的具体坐标,如果没有找到,就输出提示信息。 通过上述的方式,我们可以使用C语言来实现一个解决迷宫问题的程序。
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迷宫求解c++任务:以一个m*n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 要求:首先实现一个栈类型,然后编写一个求

解迷宫的函数,使用深度优先搜索算法。 下面是一个简单的实现示例: ```c++ #include <iostream> #include <stack> using namespace std; const int MAXN = 100; int maze[MAXN][MAXN]; // 迷宫 int mark[MAXN][MAXN]; // 标记数组 int n, m; // 迷宫大小 int sx, sy, tx, ty; // 入口和出口坐标 struct Node { int x, y; // 坐标 int dir; // 方向 Node(int x=0, int y=0, int dir=0): x(x), y(y), dir(dir) {} }; // 方向数组,0为上,1为右,2为下,3为左 int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}; int dy[4] = {0, 1, 0, -1}; // 判断当前位置是否可以走 bool isValid(int x, int y) { if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m) return false; if (maze[x][y] == 1 || mark[x][y] == 1) return false; return true; } // 深度优先搜索 bool dfs() { stack<Node> s; s.push(Node(sx, sy, 0)); while (!s.empty()) { Node cur = s.top(); s.pop(); int x = cur.x, y = cur.y, dir = cur.dir; while (dir < 4) { int tx = x + dx[dir], ty = y + dy[dir]; if (tx == tx && ty == ty) { mark[tx][ty] = 1; cout << "(" << tx << "," << ty << ")" << endl; return true; } if (isValid(tx, ty)) { s.push(Node(x, y, dir+1)); // 当前点的下一个方向入栈 x = tx, y = ty, dir = 0; // 更新当前点的坐标和方向 mark[x][y] = 1; cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl; break; } else { dir++; // 尝试下一个方向 } } } return false; } int main() { cin >> n >> m >> sx >> sy >> tx >> ty; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < m; j++) { cin >> maze[i][j]; mark[i][j] = 0; // 初始化标记数组 } } if (!dfs()) { cout << "No solution!" << endl; } return 0; } ``` 上面的程序中,我们使用了一个 `Node` 结构体来表示每个节点,其中包括节点的坐标和方向。我们使用栈来存储节点,并使用深度优先搜索算法进行搜索。在搜索过程中,我们不断尝试当前点的下一个方向,如果可以走就入栈,并更新当前点的坐标和方向,否则就尝试下一个方向。如果最终找到了出口就返回 true,否则返回 false。

c++以一个m*n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 要求:首先实现一个栈类型,然后编写一个求解迷宫的非递归

实现一个栈类型: ```c++ #include<iostream> #include<cstdlib> using namespace std; const int MaxSize = 100; // 栈的最大容量 template<class T> class Stack { public: Stack(); // 构造函数,初始化栈顶指针为-1 bool isEmpty(); // 判断栈是否为空 bool isFull(); // 判断栈是否已满 bool push(T x); // 元素x入栈 bool pop(T& x); // 栈顶元素出栈,并将其置于x中 bool getTop(T& x); // 获取栈顶元素,并将其置于x中 ~Stack(); // 析构函数 private: T data[MaxSize]; // 栈元素数组 int top; // 栈顶指针 }; template<class T> Stack<T>::Stack() { top = -1; // 初始化栈顶指针为-1 } template<class T> bool Stack<T>::isEmpty() { return top == -1; // 栈为空的条件是栈顶指针为-1 } template<class T> bool Stack<T>::isFull() { return top == MaxSize - 1; // 栈已满的条件是栈顶指针为MaxSize-1 } template<class T> bool Stack<T>::push(T x) { if (isFull()) return false; // 栈已满,无法入栈 data[++top] = x; // 栈顶指针加1,将元素x入栈 return true; } template<class T> bool Stack<T>::pop(T& x) { if (isEmpty()) return false; // 栈为空,无法出栈 x = data[top--]; // 将栈顶元素置于x中,栈顶指针减1 return true; } template<class T> bool Stack<T>::getTop(T& x) { if (isEmpty()) return false; // 栈为空,无法获取栈顶元素 x = data[top]; // 获取栈顶元素 return true; } template<class T> Stack<T>::~Stack() { } ``` 编写一个求解迷宫的非递归算法: ```c++ #include<iostream> using namespace std; const int MaxSize = 100; // 栈的最大容量 const int MaxRow = 10; // 迷宫行数的最大值 const int MaxCol = 10; // 迷宫列数的最大值 typedef struct { int i; // 行下标 int j; // 列下标 int di; // 方向 } Box; // 根据迷宫地图生成迷宫 void generateMaze(int maze[][MaxCol], int row, int col) { cout << "请输入迷宫地图,0表示通路,1表示障碍:" << endl; for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { cin >> maze[i][j]; } } } // 初始化迷宫路径 void initPath(int path[][MaxCol], int row, int col) { for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { path[i][j] = 0; // 初始化为0,表示未经过 } } } // 输出迷宫地图 void printMaze(int maze[][MaxCol], int row, int col) { cout << "迷宫地图如下:" << endl; for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { cout << maze[i][j] << " "; } cout << endl; } } // 输出迷宫路径 void printPath(int path[][MaxCol], int row, int col) { cout << "迷宫路径如下:" << endl; for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { cout << path[i][j] << " "; } cout << endl; } } // 判断当前位置是否为迷宫的出口 bool isExit(Box b, int exitRow, int exitCol) { return b.i == exitRow && b.j == exitCol; } // 判断当前位置是否为迷宫的通路 bool isPath(int maze[][MaxCol], int path[][MaxCol], Box b) { return maze[b.i][b.j] == 0 && path[b.i][b.j] == 0; } // 将当前位置的四个方向压入栈中 void pushBox(Stack<Box>& s, Box b) { Box temp; temp.i = b.i - 1; // 上 temp.j = b.j; temp.di = 0; if (temp.i >= 0) s.push(temp); temp.i = b.i; temp.j = b.j + 1; // 右 temp.di = 1; if (temp.j < MaxCol) s.push(temp); temp.i = b.i + 1; // 下 temp.j = b.j; temp.di = 2; if (temp.i < MaxRow) s.push(temp); temp.i = b.i; temp.j = b.j - 1; // 左 temp.di = 3; if (temp.j >= 0) s.push(temp); } // 非递归求解迷宫 bool findPath(int maze[][MaxCol], int path[][MaxCol], int entryRow, int entryCol, int exitRow, int exitCol) { Stack<Box> s; // 定义栈s Box b; b.i = entryRow; b.j = entryCol; b.di = -1; // -1表示起点方向 s.push(b); // 起点进栈 while (!s.isEmpty()) { s.getTop(b); // 获取栈顶元素 if (isExit(b, exitRow, exitCol)) { // 到达终点 return true; } else if (isPath(maze, path, b)) { // 当前位置是通路 path[b.i][b.j] = 1; // 标记当前位置已经走过 Box temp = b; // 备份当前位置 pushBox(s, b); // 将当前位置的四个方向压入栈中 if (temp.i == b.i && temp.j == b.j) { // 当前位置的四个方向都没有可行的路径 s.pop(b); // 弹出当前位置 path[b.i][b.j] = 0; // 标记当前位置未走过 } } else { s.pop(b); // 当前位置不是通路,弹出当前位置 } } return false; // 没有找到通路 } int main() { int maze[MaxRow][MaxCol]; // 迷宫地图 int path[MaxRow][MaxCol]; // 迷宫路径 int entryRow, entryCol, exitRow, exitCol; // 入口行、入口列、出口行、出口列 cout << "请输入迷宫的行数和列数:" << endl; int row, col; cin >> row >> col; generateMaze(maze, row, col); // 根据迷宫地图生成迷宫 initPath(path, row, col); // 初始化迷宫路径 printMaze(maze, row, col); // 输出迷宫地图 cout << "请输入迷宫的入口行、入口列、出口行、出口列:" << endl; cin >> entryRow >> entryCol >> exitRow >> exitCol; if (findPath(maze, path, entryRow, entryCol, exitRow, exitCol)) { // 求解迷宫 printPath(path, row, col); // 输出迷宫路径 cout << "存在通路" << endl; } else { cout << "不存在通路" << endl; } return 0; } ``` 输入样例: ``` 请输入迷宫的行数和列数: 5 5 请输入迷宫地图,0表示通路,1表示障碍: 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 迷宫地图如下: 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 请输入迷宫的入口行、入口列、出口行、出口列: 0 0 4 4 ``` 输出样例: ``` 迷宫路径如下: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 存在通路 ```

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