用C++编写迷宫求解可以输入一个任意大小的迷宫数据,用非递归的方法求出一条走出迷宫的 路径,并将路径输出。
时间: 2024-03-05 09:48:28 浏览: 75
好的,这是一个比较典型的迷宫求解问题。我来为您讲解一下具体思路,然后给出一份 C++ 代码。
1.问题分析
首先,我们需要了解迷宫的数据结构。假设迷宫是一个 N 行 M 列的矩阵,其中 0 表示可以通过的路,1 表示障碍物不可通过。我们需要从起点 (start_x, start_y) 出发,走到终点 (end_x, end_y)。我们可以用一个二维数组 maze 存储迷宫,用一个二维数组 path 存储路径,用一个栈 stack 存储路径上的点。初始时,将起点 push 进栈中。
接下来,我们需要使用非递归的方法来求解迷宫。我们可以采用深度优先搜索的思路,在每个可达的点上继续深度搜索,直到搜索到终点或者所有的可达点都已经被搜索过。
具体的步骤如下:
1.初始化 maze、path、stack,将起点 push 进栈中。
2.当栈不为空时,取出栈顶元素,并将该点标记为已访问。
3.如果该点是终点,则输出路径,结束程序。
4.否则,将该点的可达点 push 进栈中,继续搜索。
5.如果栈为空,说明没有找到路径,结束程序。
需要注意的是,使用非递归的方法进行深度优先搜索时,需要手动维护栈。而且,为了避免重复访问已经访问过的点,我们需要在 maze 中将已经访问过的点标记为障碍物。
2.C++代码
下面是一份使用 C++ 实现的迷宫求解代码,供您参考:
```c++
#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 100;
int n, m;
int maze[MAXN][MAXN];
int path[MAXN][MAXN];
struct Point {
int x, y;
Point(int _x, int _y) : x(_x), y(_y) {}
};
vector<Point> dirs = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
void printPath() {
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cout << path[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
}
void solve() {
stack<Point> s;
s.push(Point(0, 0));
while (!s.empty()) {
Point cur = s.top();
s.pop();
if (cur.x == n - 1 && cur.y == m - 1) {
// find the path
printPath();
return;
}
for (int i = 0; i < dirs.size(); i++) {
Point next(cur.x + dirs[i].x, cur.y + dirs[i].y);
if (next.x < 0 || next.x >= n || next.y < 0 || next.y >= m) {
continue;
}
if (maze[next.x][next.y] == 0) {
// not visited
s.push(next);
maze[next.x][next.y] = 1; // mark visited
path[next.x][next.y] = path[cur.x][cur.y] + 1;
}
}
}
}
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> maze[i][j];
path[i][j] = -1;
}
}
path[0][0] = 0;
solve();
return 0;
}
```
上述代码的时间复杂度为 $O(nm)$,其中 n 和 m 分别表示迷宫的行数和列数。
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