走迷宫问题c++广度优先算法

使用广度优先搜索来解决迷宫问题需要借助一个队列来实现。以下是一个基于队列的 C++ 实现示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>

using namespace std;

// 定义迷宫类型
typedef vector<vector<int>> Maze;
// 定义状态类型
struct State {
    int x, y, step;
};

// 定义方向数组
const int dx[] = {0, 0, 1, -1};
const int dy[] = {1, -1, 0, 0};

// 判断是否越界
bool isValid(const Maze& maze, int x, int y) {
    return x >= 0 && x < maze.size() && y >= 0 && y < maze[0].size() && maze[x][y] == 0;
}

// 广度优先搜索
int bfs(Maze& maze, int sx, int sy, int ex, int ey) {
    queue<State> q;
    q.push({sx, sy, 0}); // 将起点入队
    maze[sx][sy] = -1; // 标记为已访问
    while (!q.empty()) {
        State s = q.front(); q.pop();
        if (s.x == ex && s.y == ey) { // 到达终点
            return s.step;
        }
        for (int i = 0; i < 4; i++) { // 尝试四个方向
            int nx = s.x + dx[i], ny = s.y + dy[i];
            if (isValid(maze, nx, ny)) {
                q.push({nx, ny, s.step + 1}); // 将新状态入队
                maze[nx][ny] = -1; // 标记为已访问
            }
        }
    }
    return -1; // 无解
}

int main() {
    // 读入迷宫
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    Maze maze(n, vector<int>(m));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            cin >> maze[i][j];
        }
    }
    // 搜索
    int steps = bfs(maze, 0, 0, n - 1, m - 1);
    if (steps >= 0) {
        cout << steps << endl;
    } else {
        cout << "No" << endl;
    }
    return 0;
}

在上面的实现中，我们使用一个结构体来表示状态，包括当前位置坐标和已经走的步数。在搜索过程中，我们使用一个队列来保存状态，从起点开始，依次尝试四个方向，将新状态加入队列中，直到到达终点或者队列为空为止。搜索过程中，我们使用 -1 表示已访问状态，0 表示未访问状态。如果找到了到终点的路径，则返回路径长度，否则返回 -1 表示无解。