C语言队列求解迷宫最短路径
时间: 2023-11-13 17:03:15 浏览: 103
在C语言中,我们可以使用队列来实现迷宫最短路径的求解。具体步骤如下:
1. 首先,我们需要定义一个队列的数据结构,可以使用数组或链表来实现。
2. 将起点加入队列。
3. 每次从队列中取出一个点,遍历它的四个相邻点。
4. 如果该点为终点,则输出路径并结束程序。
5. 否则,如果该点不在路径上且为0,则标记为已访问,并将其加入队列。
6. 重复执行步骤3到步骤5,直到队列为空。
7. 如果队列为空,说明无法到达终点,输出无解。
通过以上步骤,我们可以实现迷宫最短路径的求解。同时,我们也可以使用深度优先搜索算法来生成迷宫。这样,我们就可以在C语言中实现迷宫的生成和解决了。
相关问题
用c语言写求迷宫最短路径长度
要用C语言求解迷宫最短路径长度,可以使用广度优先搜索算法。
首先,需要定义一个二维数组来表示迷宫,例如:
```c
int maze[5][5] = {
{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}
};
```
其中,0表示可以通行的空格,1表示墙或障碍物。
接下来,定义一个队列来存储每个可达的格子。对于每个可达的格子,存储其所在行列及到起点的步数。
```c
typedef struct {
int row, col, steps;
} Point;
Point queue[25];
int front = 0, rear = 0;
```
然后,从起点开始,将其加入队列,并将起点标记为已访问。
```c
Point start = {0, 0, 0};
queue[rear++] = start;
maze[0][0] = 1;
```
接着,使用循环遍历队列中的每个格子,查找其四周可达的格子,并将其加入队列。
```c
while (front < rear) {
Point current = queue[front++];
if (current.row == 4 && current.col == 4) {
printf("Shortest path length is %d\n", current.steps);
break;
}
if (current.row > 0 && maze[current.row-1][current.col] == 0) {
Point next = {current.row-1, current.col, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row-1][current.col] = 1;
}
if (current.row < 4 && maze[current.row+1][current.col] == 0) {
Point next = {current.row+1, current.col, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row+1][current.col] = 1;
}
if (current.col > 0 && maze[current.row][current.col-1] == 0) {
Point next = {current.row, current.col-1, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row][current.col-1] = 1;
}
if (current.col < 4 && maze[current.row][current.col+1] == 0) {
Point next = {current.row, current.col+1, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row][current.col+1] = 1;
}
}
```
最后,如果队列为空仍未找到终点,则说明不存在通往终点的路径。
完整代码如下:
```c
#include <stdio.h>
typedef struct {
int row, col, steps;
} Point;
Point queue[25];
int front = 0, rear = 0;
int maze[5][5] = {
{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}
};
int main() {
Point start = {0, 0, 0};
queue[rear++] = start;
maze[0][0] = 1;
while (front < rear) {
Point current = queue[front++];
if (current.row == 4 && current.col == 4) {
printf("Shortest path length is %d\n", current.steps);
break;
}
if (current.row > 0 && maze[current.row-1][current.col] == 0) {
Point next = {current.row-1, current.col, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row-1][current.col] = 1;
}
if (current.row < 4 && maze[current.row+1][current.col] == 0) {
Point next = {current.row+1, current.col, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row+1][current.col] = 1;
}
if (current.col > 0 && maze[current.row][current.col-1] == 0) {
Point next = {current.row, current.col-1, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row][current.col-1] = 1;
}
if (current.col < 4 && maze[current.row][current.col+1] == 0) {
Point next = {current.row, current.col+1, current.steps+1};
queue[rear++] = next;
maze[current.row][current.col+1] = 1;
}
}
if (front >= rear) {
printf("No path found\n");
}
return 0;
}
```
迷宫求解最短路径c
以下是使用广度优先搜索算法求解迷宫最短路径的C语言代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ROW 6 // 迷宫行数
#define COL 6 // 迷宫列数
// 迷宫地图
int maze[ROW][COL] = {
{0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 1, 0, 1, 0, 0},
{0, 1, 0, 0, 0, 1},
{0, 1, 0, 1, 0, 0},
{0, 0, 1, 1, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, 0, 0}
};
// 记录迷宫中每个位置是否被访问过
int visited[ROW][COL] = {0};
// 记录每个位置的前一个位置
int pre[ROW][COL][2] = {0};
// 用于存储路径的队列
int queue[ROW*COL][2] = {0};
// 队列头和尾指针
int front = 0, rear = 0;
// 判断是否到达终点
int isEnd(int row, int col) {
return row == ROW-1 && col == COL-1;
}
// 判断某个位置是否可以走
int canMove(int row, int col) {
return row >= 0 && row < ROW && col >= 0 && col < COL && maze[row][col] == 0 && visited[row][col] == 0;
}
// 打印路径
void printPath() {
int row = ROW-1, col = COL-1;
printf("Path: (%d, %d)", row, col);
while (row != 0 || col != 0) {
int temp_row = row, temp_col = col;
row = pre[temp_row][temp_col][0];
col = pre[temp_row][temp_col][1];
printf(" -> (%d, %d)", row, col);
}
printf("\n");
}
// 广度优先搜索
void bfs() {
// 先将起点加入队列
queue[rear][0] = 0;
queue[rear][1] = 0;
rear++;
visited[0][0] = 1;
// 开始搜索
while (front != rear) {
// 出队
int row = queue[front][0];
int col = queue[front][1];
front++;
// 判断是否到达终点
if (isEnd(row, col)) {
// 打印路径
printPath();
return;
}
// 尝试向上走
if (canMove(row-1, col)) {
// 加入队列
queue[rear][0] = row-1;
queue[rear][1] = col;
rear++;
visited[row-1][col] = 1;
pre[row-1][col][0] = row;
pre[row-1][col][1] = col;
}
// 尝试向下走
if (canMove(row+1, col)) {
// 加入队列
queue[rear][0] = row+1;
queue[rear][1] = col;
rear++;
visited[row+1][col] = 1;
pre[row+1][col][0] = row;
pre[row+1][col][1] = col;
}
// 尝试向左走
if (canMove(row, col-1)) {
// 加入队列
queue[rear][0] = row;
queue[rear][1] = col-1;
rear++;
visited[row][col-1] = 1;
pre[row][col-1][0] = row;
pre[row][col-1][1] = col;
}
// 尝试向右走
if (canMove(row, col+1)) {
// 加入队列
queue[rear][0] = row;
queue[rear][1] = col+1;
rear++;
visited[row][col+1] = 1;
pre[row][col+1][0] = row;
pre[row][col+1][1] = col;
}
}
// 没有找到路径
printf("No path found!\n");
}
int main() {
bfs();
return 0;
}
```
该算法使用一个队列来存储待访问的位置,每次从队首取出一个位置进行访问,并将它周围可以访问的位置加入队列。在访问每个位置时,记录它的前一个位置,最后通过前一个位置数组来构造出最短路径。