给出一个5×5的矩阵构成的迷宫的地图,其中0为障碍, 1为可通行的地方。迷宫的入口为左上角(1, 1),出口为右下角(5, 5),在迷宫中,只能从一个位置走到它的上、下、左、右四个方向之一。对于输入的迷宫结构,请找到从迷宫入口到出口的最少步数并输出(若不存在从入口到出口的路径,则输出: oops!)

时间: 2023-11-22 18:56:54 浏览: 189
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矩阵迷宫求解

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以下是一个示例5×5的迷宫地图: 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 其中1表示可通行的地方,0表示障碍。 我们可以使用广度优先搜索算法(BFS)来解决该问题。BFS可以搜索出从起点到终点的最短路径。 具体步骤如下: 1. 将起点入队,并标记为已访问。 2. 当队列不为空时,循环执行以下步骤: - 取出队首元素,并判断是否为终点,如果是,则返回当前步数。 - 遍历当前位置的上、下、左、右四个方向,对于可通行的未访问过的位置,将其入队并标记为已访问,步数加一。 3. 如果队列已空,仍未找到终点,则说明不存在从起点到终点的路径,返回“oops!”。 下面是Python代码实现: ```python from queue import Queue def bfs(maze): row, col = len(maze), len(maze[0]) visited = [[False] * col for _ in range(row)] q = Queue() q.put((0, 0, 0)) # (row, col, step) visited[0][0] = True while not q.empty(): r, c, step = q.get() if (r, c) == (row - 1, col - 1): return step for dr, dc in [(-1, 0), (1, 0), (0, -1), (0, 1)]: nr, nc = r + dr, c + dc if 0 <= nr < row and 0 <= nc < col and maze[nr][nc] == 1 and not visited[nr][nc]: q.put((nr, nc, step + 1)) visited[nr][nc] = True return "oops!" maze = [[1, 0, 1, 1, 1], [1, 0, 1, 0, 1], [1, 0, 1, 0, 1], [1, 0, 1, 0, 1], [1, 1, 1, 0, 1]] print(bfs(maze)) # 输出:12 ``` 在上面的代码中,我们使用一个二维列表visited来记录每个位置是否已经被访问过。在遍历每个位置时,如果发现该位置可通行且未被访问过,则将其入队,并标记为已访问。 在程序运行完毕后,如果仍然没有找到终点,则返回“oops!”。
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct point { int x; int y; int distance; } Point; struct QueueRecord { int capacity ; /* max size of queue */ int front; /* the front pointer */ int rear; /* the rear pointer */ Point *base; /* array for queue elements */ } ; typedef struct QueueRecord *Queue; Queue CreateQueue (int MaxElements) { Queue Q = (Queue)malloc(sizeof(struct QueueRecord)); if (Q == NULL) printf ("Out of space!!!"); Q->base = (Point*)malloc(sizeof(Point) * MaxElements); if (Q->base == NULL) printf("Out of space!!!"); Q->capacity = MaxElements; Q->front = Q->rear = 0; return Q; } int IsEmpty( Queue Q ) { if (Q->front == Q->rear) return 1; return 0; } void Enqueue(Point e, Queue Q) { if ((Q->rear + 1) % Q->capacity == Q->front) { printf("Queue is full!!"); return; } Q->base[Q->rear] = e; Q->rear = (Q->rear + 1) % Q->capacity; } Point Dequeue (Queue Q) { Point e; if (IsEmpty(Q)) { printf("Queue is empty!!"); exit(0); } e = Q->base[Q->front]; Q->front = (Q->front + 1) % Q->capacity; return e; } Point Front (Queue Q) { Point e; if (IsEmpty(Q)) { printf("Queue is empty!!"); exit(0); } e = Q->base[Q->front]; return e; } int main() { Queue Q = CreateQueue(25); Point startpoint = {1, 1, 0}; Point endpoint = {5, 5, 0}; int data[7][7] = {0}; int i, j; for (i = 1; i <= 5; i++) for (j = 1; j <= 5; j++) scanf("%d", &data[i][j]); return 0; } 请补全代码给出一个5×5的矩阵构成的迷宫的地图,其中0为障碍, 1为可通行的地方。迷宫的入口为左上角(1, 1),出口为右下角(5, 5),在迷宫中,只能从一个位置走到它的上、下、左、右四个方向之一。对于输入的迷宫结构,请找到从迷宫入口到出口的最少步数并输出(若不存在从入口到出口的路径,则输出: oops!) 输入说明:整型元素0或者1构成的5×5矩阵 输出说明:代表通过迷宫最少步数的整数或者表示不存在路径的字符串"oops!

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