void BFS(PtrRt Rt,Queue Q,char store[][MaxCNum],char expor[][MaxCNum],int Llen,int Clen) { int flag_B[MaxLNum][MaxCNum]; for(int i=0;i<MaxLNum;i++) { for(int j=0;j<MaxCNum;j++) { flag_B[i][j] = 0; } } Q = AddQ(Q,Rt); int** a; int count_s = 0; int count_g = 0; while(!IsEmpty(Q)) { Rt = DeleteQ(Q); Record(Rt,Q,expor); if(Judge(Rt->CTYPE)==6){ s_vital[count_s][0] = Rt->Pos[0]; s_vital[count_s][1] = Rt->Pos[1]; count_s++; } if(Judge(Rt->CTYPE)==9){ goal[count_g][0] = Rt->Pos[0]; goal[count_g][1] = Rt->Pos[1]; count_g++; } a = around(Rt->Pos); for(int i=0;i<8;i++) { if((a[i][0]>-1)&&(a[i][0]<Llen)&&(a[i][1]>-1)&&(a[i][1]<Clen)&&(Rt->Around[i].flag)&&(!flag_B[a[i][0]][a[i][1]])) { flag_B[a[i][0]][a[i][1]] = 1; Q = AddQ(Q,move(Rt,a[i],store,Llen,Clen)); } } } }
时间: 2024-01-21 13:04:47 浏览: 41
这个函数是进行广度优先搜索的函数,输入参数包括初始机器人信息 `Rt`、队列 `Q`、地图信息 `store`、已探索格子的信息 `expor`,以及地图的行数和列数 `Llen` 和 `Clen`。
函数中首先定义一个二维数组 `flag_B`,用于标记每个格子是否已经被探索过。接着将初始机器人信息存储到队列 `Q` 中,并初始化 `count_s` 和 `count_g`,分别表示起点和终点的个数。
接下来进入循环,每次从队列 `Q` 中取出一个机器人,将其位置和类型信息存储到 `expor` 数组中,并根据机器人类型判断是否为起点或终点,并将其位置信息存储到相应的数组中。
然后通过 `around` 函数获取当前机器人周围格子的位置信息,并遍历这些格子。如果该格子在地图范围内、未被探索过、且可以到达,则将其标记为已探索,并将移动后的机器人信息存储到队列 `Q` 中。
当队列 `Q` 中的所有机器人都被遍历过后,搜索结束。
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#ifndef FUNC_H_INCLUDED #define FUNC_H_INCLUDED #define MaxLNum 110 #define MaxCNum 110 #define MaxSize 10100 #define inf 10000 extern int arcs[MaxSize][MaxSize]; extern int s_nodes[MaxSize]; extern int g_nodes[MaxSize]; extern int dist[MaxSize]; extern int visited[MaxSize]; extern int pre[MaxSize]; extern int s_path[MaxSize][MaxSize]; extern int goal[MaxSize][2]; extern int s_vital[MaxSize][2]; //定义机器人(结构体)。 struct Robot{ int Pos[2]; //当前位置 char CTYPE; //当前的字符类型 struct ArEle{ char CType; int flag; }Around[8]; //周围结点的字符类型及其标记(从North开始,沿顺时针排列) }; typedef struct QNode* Queue; typedef struct Robot* PtrRt; typedef struct Node* PtrToNode; struct Node{ //队列中的结点 PtrRt Rt; PtrToNode Next; }; struct QNode { PtrToNode Front, Rear; // 队列的头、尾指针 }; Queue CreateQueue(); Queue AddQ( Queue Q, PtrRt Rt ); int IsEmpty( Queue Q ); PtrRt DeleteQ( Queue Q ); int** around(int pos[2]); int Judge(char c); void Record(PtrRt Rt,Queue Q,char expor[][MaxCNum]); PtrRt CreateRt(int x,int y,char store[][MaxCNum],int Llen,int Clen); void save_path(PtrRt Rt_1,PtrRt Rt_2,int Clen); PtrRt move(PtrRt Rt,int pos[2],char store[][MaxCNum],int Llen,int Clen); void BFS(PtrRt Rt,Queue Q,char store[][MaxCNum],char expor[][MaxCNum],int Llen,int Clen); void print_path(int path[],int u, int v,int Clen); void dijkstra(int begin,int nodes[],int Llen,int Clen); void Nicolas(char store[][MaxCNum],char expor[][MaxCNum],int Llen,int Clen); #endif // FUNC_H_INCLUDED解释代码
这段代码是一个头文件 func.h,定义了一些宏和函数声明,其中包括:
- MaxLNum:最大行数
- MaxCNum:最大列数
- MaxSize:最大节点数
- inf:一个无穷大的数
- arcs:二维数组,表示节点之间的边
- s_nodes:源节点集合
- g_nodes:目标节点集合
- dist:源节点到各个节点的最短距离
- visited:节点是否被访问过
- pre:节点在最短路径中的前驱节点
- s_path:源节点到所有节点的最短路径
- goal:目标节点的坐标
- s_vital:源节点的坐标
还定义了一个机器人的结构体,包括当前位置、字符类型和周围结点的字符类型及其标记。同时还定义了一个队列结构体 QNode 和一个节点结构体 Node,用于 BFS 算法中的队列操作。
在头文件中声明了一些函数:
- CreateQueue:创建队列
- AddQ:向队列中添加机器人节点
- IsEmpty:判断队列是否为空
- DeleteQ:从队列中删除机器人节点
- around:获取节点周围的节点
- Judge:判断字符类型
- Record:记录机器人节点信息
- CreateRt:创建机器人节点
- save_path:保存两个节点之间的最短路径
- move:移动机器人
- BFS:广度优先搜索算法
- print_path:打印最短路径
- dijkstra:Dijkstra 算法
- Nicolas:机器人走迷宫算法(主函数)
void Nicolas(char store[][comax],char remeber[][comax],int Llen,int Clen) { PtrRt Rt; Queue Q; Rt = CreateRt(0,0,store,Llen,Clen); Q = CreateQueue(); for(int i=0;i<MaxSize;i++) { //初始化邻接矩阵 for(int j=0;j<MaxSize;j++) { arcs[i][j] = inf; } } BFS(Rt,Q,store,expor,Llen,Clen); }
这段代码看起来是在使用 BFS(Breadth First Search)算法对给定的迷宫进行搜索,找到迷宫中的最短路径,并将路径信息存储在邻接矩阵中。
在该算法中,CreateRt 函数用于创建一个根节点,表示迷宫的起点。CreateQueue 函数用于创建一个队列,用于存储待访问的节点。arcs 数组表示邻接矩阵,用于记录节点之间的连通情况和边权值。
BFS 函数则是实现 BFS 算法的主要函数。该函数的参数包括根节点、队列、迷宫地图、explore 数组(用于记录某个节点是否已经被访问过)、迷宫的行数和列数。
在该算法中,首先将根节点加入队列中,并将其标记为已访问。然后,不断从队列中取出节点,遍历其所有相邻的未被访问的节点,并将其加入队列中。在遍历过程中,需要更新当前节点到相邻节点的最短路径长度,并将路径信息存储在邻接矩阵中。
当队列为空时,表示所有可达的节点都已被访问过,此时可以得到起点到终点的最短路径长度和路径信息。
需要注意的是,该代码中使用了一些自定义的函数和数据结构,例如 PtrRt 表示指向根节点的指针,Queue 表示队列类型。此外,还需要了解迷宫地图的存储方式,以及如何将迷宫地图转化为邻接矩阵。
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