给定一个M*N的迷宫,分别利用栈和队列求从一条指定入口到出口的路径。所求路径必须是简单路径,即在所求路径上不能重复出现同一通道块。 c++代码

时间: 2024-03-10 17:49:41 浏览: 9
以下是使用栈求解迷宫路径的C++代码: ```C++ #include <iostream> #include <stack> using namespace std; const int MAX_SIZE = 100; // 迷宫的最大尺寸 // 迷宫结构体 struct Maze { int row, col; // 迷宫的行数和列数 int entrance[2], exit[2]; // 入口和出口的坐标 char data[MAX_SIZE][MAX_SIZE]; // 迷宫数据 }; // 定义一个坐标结构体 struct Point { int x, y; }; // 栈结构体 struct Stack { Point data[MAX_SIZE * MAX_SIZE]; int top; }; // 初始化栈 void initStack(Stack &s) { s.top = -1; } // 判断栈是否为空 bool isEmpty(Stack s) { return s.top == -1; } // 入栈 void push(Stack &s, Point p) { s.data[++s.top] = p; } // 出栈 void pop(Stack &s) { if (!isEmpty(s)) { s.top--; } } // 获取栈顶元素 Point top(Stack s) { return s.data[s.top]; } // 标记已经走过的点 void mark(int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE], Point p) { mark[p.x][p.y] = 1; } // 判断点是否越界 bool outOfBounds(Maze m, Point p) { return p.x < 0 || p.x >= m.row || p.y < 0 || p.y >= m.col; } // 判断当前点是否可以通过 bool pass(Maze m, int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE], Point p) { return !outOfBounds(m, p) && m.data[p.x][p.y] == '0' && mark[p.x][p.y] == 0; } // 利用栈求解迷宫路径 void findPathByStack(Maze m, Point start, Point end) { Stack s; int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = {0}; // 标记迷宫中已经走过的点 initStack(s); push(s, start); mark(mark, start); while (!isEmpty(s)) { Point cur = top(s); if (cur.x == end.x && cur.y == end.y) { // 当前点为终点 cout << "迷宫路径为:" << endl; Stack path; // 利用栈保存路径 initStack(path); while (!isEmpty(s)) { // 回溯路径 path.data[++path.top] = top(s); pop(s); } while (!isEmpty(path)) { // 输出路径 Point p = path.data[path.top]; path.top--; cout << "(" << p.x << ", " << p.y << ")" << endl; } return; } bool found = false; // 是否找到下一个点 // 按照右、下、左、上的顺序查找下一个点 Point next[4] = {{cur.x, cur.y + 1}, {cur.x + 1, cur.y}, {cur.x, cur.y - 1}, {cur.x - 1, cur.y}}; for (int i = 0; i < 4; i++) { if (pass(m, mark, next[i])) { // 如果该点可以通过 push(s, next[i]); mark(mark, next[i]); found = true; break; } } if (!found) { // 如果没有找到下一个点,则回溯 pop(s); } } cout << "没有找到迷宫路径" << endl; } int main() { Maze m; cout << "请输入迷宫的行数和列数:" << endl; cin >> m.row >> m.col; cout << "请输入迷宫的数据:" << endl; for (int i = 0; i < m.row; i++) { for (int j = 0; j < m.col; j++) { cin >> m.data[i][j]; } } cout << "请输入入口和出口的坐标:" << endl; cin >> m.entrance[0] >> m.entrance[1] >> m.exit[0] >> m.exit[1]; Point start = {m.entrance[0], m.entrance[1]}; Point end = {m.exit[0], m.exit[1]}; findPathByStack(m, start, end); return 0; } ``` 以下是使用队列求解迷宫路径的C++代码: ```C++ #include <iostream> #include <queue> using namespace std; const int MAX_SIZE = 100; // 迷宫的最大尺寸 // 迷宫结构体 struct Maze { int row, col; // 迷宫的行数和列数 int entrance[2], exit[2]; // 入口和出口的坐标 char data[MAX_SIZE][MAX_SIZE]; // 迷宫数据 }; // 定义一个坐标结构体 struct Point { int x, y; }; // 队列结构体 struct Queue { Point data[MAX_SIZE * MAX_SIZE]; int front, rear; }; // 初始化队列 void initQueue(Queue &q) { q.front = q.rear = -1; } // 判断队列是否为空 bool isEmpty(Queue q) { return q.front == -1; } // 入队 void enqueue(Queue &q, Point p) { q.data[++q.rear] = p; if (q.front == -1) { q.front = 0; } } // 出队 void dequeue(Queue &q) { if (!isEmpty(q)) { q.front++; if (q.front > q.rear) { q.front = q.rear = -1; } } } // 获取队头元素 Point front(Queue q) { return q.data[q.front]; } // 标记已经走过的点 void mark(int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE], Point p) { mark[p.x][p.y] = 1; } // 判断点是否越界 bool outOfBounds(Maze m, Point p) { return p.x < 0 || p.x >= m.row || p.y < 0 || p.y >= m.col; } // 判断当前点是否可以通过 bool pass(Maze m, int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE], Point p) { return !outOfBounds(m, p) && m.data[p.x][p.y] == '0' && mark[p.x][p.y] == 0; } // 利用队列求解迷宫路径 void findPathByQueue(Maze m, Point start, Point end) { Queue q; int mark[MAX_SIZE][MAX_SIZE] = {0}; // 标记迷宫中已经走过的点 initQueue(q); enqueue(q, start); mark(mark, start); while (!isEmpty(q)) { Point cur = front(q); if (cur.x == end.x && cur.y == end.y) { // 当前点为终点 cout << "迷宫路径为:" << endl; Queue path; // 利用队列保存路径 initQueue(path); while (!isEmpty(q)) { // 回溯路径 path.data[++path.rear] = front(q); dequeue(q); } while (!isEmpty(path)) { // 输出路径 Point p = path.data[path.front]; path.front++; cout << "(" << p.x << ", " << p.y << ")" << endl; } return; } // 按照右、下、左、上的顺序查找下一个点 Point next[4] = {{cur.x, cur.y + 1}, {cur.x + 1, cur.y}, {cur.x, cur.y - 1}, {cur.x - 1, cur.y}}; for (int i = 0; i < 4; i++) { if (pass(m, mark, next[i])) { // 如果该点可以通过 enqueue(q, next[i]); mark(mark, next[i]); } } dequeue(q); } cout << "没有找到迷宫路径" << endl; } int main() { Maze m; cout << "请输入迷宫的行数和列数:" << endl; cin >> m.row >> m.col; cout << "请输入迷宫的数据:" << endl; for (int i = 0; i < m.row; i++) { for (int j = 0; j < m.col; j++) { cin >> m.data[i][j]; } } cout << "请输入入口和出口的坐标:" << endl; cin >> m.entrance[0] >> m.entrance[1] >> m.exit[0] >> m.exit[1]; Point start = {m.entrance[0], m.entrance[1]}; Point end = {m.exit[0], m.exit[1]}; findPathByQueue(m, start, end); return 0; } ```

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