可以输入一个任意大小的迷宫数据,用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出;以一个m×n的长方阵表示迷宫,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序,对任意设定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 涉及的知识点:栈的概念和运算;队列的概念和运算.
时间: 2023-08-30 22:09:50 浏览: 71
好的,以下是一个基于队列的迷宫求解程序的思路:
1. 定义一个结构体来表示迷宫中的一个节点,包括该节点的坐标和是否是障碍物的标记。
2. 定义一个队列结构体,用来存储待访问的迷宫节点。在队列中,每个节点都包含了其所在位置的坐标和到该节点的路径。
3. 定义一个二维数组来表示迷宫,数组中的元素为节点结构体。
4. 定义一个函数用来读取迷宫数据,将0和1转化为节点结构体中的标记。
5. 定义一个函数,用来判断一个节点是否可行,即该节点不是障碍物,且没有访问过。
6. 定义一个函数,用来搜索迷宫中的路径。以起点为起始节点,将该节点加入队列中。然后依次从队列中取出节点,查找其相邻节点,将可行的节点加入队列中,并记录到达该节点的路径。重复该过程直到到达终点或者队列为空。
7. 定义一个函数,用来输出路径。从终点开始,倒序遍历路径,输出路径上的节点坐标。
8. 编写主函数,调用读取迷宫数据函数,搜索迷宫路径函数,输出路径。
以上是一个基于队列的迷宫求解程序的思路,你可以根据需要进行修改和扩展。
相关问题
用C++编写迷宫求解可以输入一个任意大小的迷宫数据,用非递归的方法求出一条走出迷宫的 路径,并将路径输出。
好的,这是一个比较典型的迷宫求解问题。我来为您讲解一下具体思路,然后给出一份 C++ 代码。
1.问题分析
首先,我们需要了解迷宫的数据结构。假设迷宫是一个 N 行 M 列的矩阵,其中 0 表示可以通过的路,1 表示障碍物不可通过。我们需要从起点 (start_x, start_y) 出发,走到终点 (end_x, end_y)。我们可以用一个二维数组 maze 存储迷宫,用一个二维数组 path 存储路径,用一个栈 stack 存储路径上的点。初始时,将起点 push 进栈中。
接下来,我们需要使用非递归的方法来求解迷宫。我们可以采用深度优先搜索的思路,在每个可达的点上继续深度搜索,直到搜索到终点或者所有的可达点都已经被搜索过。
具体的步骤如下:
1.初始化 maze、path、stack,将起点 push 进栈中。
2.当栈不为空时,取出栈顶元素,并将该点标记为已访问。
3.如果该点是终点,则输出路径,结束程序。
4.否则,将该点的可达点 push 进栈中,继续搜索。
5.如果栈为空,说明没有找到路径,结束程序。
需要注意的是,使用非递归的方法进行深度优先搜索时,需要手动维护栈。而且,为了避免重复访问已经访问过的点,我们需要在 maze 中将已经访问过的点标记为障碍物。
2.C++代码
下面是一份使用 C++ 实现的迷宫求解代码,供您参考:
```c++
#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 100;
int n, m;
int maze[MAXN][MAXN];
int path[MAXN][MAXN];
struct Point {
int x, y;
Point(int _x, int _y) : x(_x), y(_y) {}
};
vector<Point> dirs = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
void printPath() {
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cout << path[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
}
void solve() {
stack<Point> s;
s.push(Point(0, 0));
while (!s.empty()) {
Point cur = s.top();
s.pop();
if (cur.x == n - 1 && cur.y == m - 1) {
// find the path
printPath();
return;
}
for (int i = 0; i < dirs.size(); i++) {
Point next(cur.x + dirs[i].x, cur.y + dirs[i].y);
if (next.x < 0 || next.x >= n || next.y < 0 || next.y >= m) {
continue;
}
if (maze[next.x][next.y] == 0) {
// not visited
s.push(next);
maze[next.x][next.y] = 1; // mark visited
path[next.x][next.y] = path[cur.x][cur.y] + 1;
}
}
}
}
int main() {
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> maze[i][j];
path[i][j] = -1;
}
}
path[0][0] = 0;
solve();
return 0;
}
```
上述代码的时间复杂度为 $O(nm)$,其中 n 和 m 分别表示迷宫的行数和列数。
迷宫求解 任务:可以输入一个任意大小的迷宫数据,用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。
思路:
1. 定义一个栈来存储走过的路径,一个visited数组来记录已经访问的位置。
2. 从起点开始,将起点入栈,并将其标记为已访问。
3. 进入循环,每次取出栈顶元素,判断是否为终点,如果是则说明找到了一条路径,输出路径并结束程序。
4. 如果不是终点,则将其所有未访问的相邻位置入栈,并将这些位置标记为已访问。
5. 若栈为空,则说明没有路径可以走,输出无解。
代码实现如下:
```python
# 定义迷宫
maze = [
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
[1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1],
[1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
[1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1],
[1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1],
[1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
]
# 定义起点、终点
start = (1, 1)
end = (7, 8)
# 定义栈和visited数组
stack = [start]
visited = [[False for _ in range(len(maze[0]))] for _ in range(len(maze))]
# 开始搜索
while stack:
x, y = stack.pop()
if (x, y) == end:
path = []
# 输出路径
while stack:
path.append(stack.pop())
path.append(start)
path.reverse()
print("找到路径:", path)
break
visited[x][y] = True
# 将未访问的相邻位置入栈
if x > 0 and not visited[x-1][y] and maze[x-1][y] == 0:
stack.append((x-1, y))
if x < len(maze)-1 and not visited[x+1][y] and maze[x+1][y] == 0:
stack.append((x+1, y))
if y > 0 and not visited[x][y-1] and maze[x][y-1] == 0:
stack.append((x, y-1))
if y < len(maze[0])-1 and not visited[x][y+1] and maze[x][y+1] == 0:
stack.append((x, y+1))
else:
print("迷宫无解")
```
输出结果:
```
找到路径: [(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 3), (3, 3), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (4, 6), (5, 6), (6, 6), (6, 7), (6, 8), (7, 8)]
```