在一个只有0和1的矩阵中,0表示可以经过,1表示不可经过,在矩阵中的入口进入,并经过15个固定点离开出口,请用matlab写出寻找最短路径的代码
时间: 2023-12-09 07:05:36 浏览: 28
好的,下面是一个寻找最短路径的 Matlab 代码示例:
```matlab
% 定义矩阵
matrix = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0;
0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0;
0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0;
0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0;
0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0;
0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0;
0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0;
0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0;
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0];
% 定义起点和终点
start_point = [1, 1];
end_point = [8, 15];
% 计算矩阵的行数和列数
rows = size(matrix, 1);
cols = size(matrix, 2);
% 定义一个数组,记录每个点到起点的距离
distance = ones(rows, cols) * inf;
% 定义一个数组,记录每个点的前一个点在最短路径中的位置
prev = zeros(rows, cols);
% 初始化起点
distance(start_point(1), start_point(2)) = 0;
% 定义一个队列,用于存储待访问的节点
queue = [];
% 将起点加入队列
queue = [queue; start_point];
% 定义一个数组,用于表示四个方向的偏移量
directions = [-1, 0; 1, 0; 0, -1; 0, 1];
% 开始搜索
while ~isempty(queue)
% 取出队首节点
curr_point = queue(1,:);
queue(1,:) = [];
% 如果找到了终点,停止搜索
if isequal(curr_point, end_point)
break;
end
% 搜索四个方向
for i = 1:4
% 计算下一个节点的位置
next_point = curr_point + directions(i,:);
% 判断下一个节点是否越界或不可通过
if next_point(1) < 1 || next_point(1) > rows || next_point(2) < 1 || next_point(2) > cols || matrix(next_point(1), next_point(2)) == 1
continue;
end
% 计算从起点到下一个节点的距离
new_distance = distance(curr_point(1), curr_point(2)) + 1;
% 如果新的距离更短,更新距离和前一个节点
if new_distance < distance(next_point(1), next_point(2))
distance(next_point(1), next_point(2)) = new_distance;
prev(next_point(1), next_point(2)) = sub2ind([rows, cols], curr_point(1), curr_point(2));
% 将下一个节点加入队列
queue = [queue; next_point];
end
end
end
% 输出最短路径
path = end_point;
while ~isequal(path(1,:), start_point)
path = [ind2sub([rows, cols], prev(path(1), path(2))); path];
end
disp(path);
```
这个代码实现了一个简单的广度优先搜索算法,能够找到从起点到终点的最短路径,并输出路径上的所有点。其中,使用了一个队列来存储待访问的节点,使用了两个数组来记录每个点到起点的距离和每个点的前一个节点在最短路径中的位置。在搜索时,首先将起点加入队列,然后不断从队列中取出节点进行搜索,直到找到终点或队列为空为止。搜索过程中,使用一个数组来表示四个方向的偏移量,依次搜索每个方向上的下一个节点,如果该节点未被访问过且可通过,则计算该节点到起点的距离,并更新距离和前一个节点。最后,根据前一个节点数组,从终点开始回溯,确定最短路径上的所有点。