c语言用栈的方法求迷宫路径

时间: 2024-02-12 08:06:17 浏览: 26
求解迷宫路径可以使用深度优先搜索算法,而栈可以作为深度优先搜索算法的辅助数据结构。具体实现步骤如下: 1. 定义一个栈结构体,包含栈顶指针和栈中元素数组。 2. 定义一个结构体表示迷宫的位置,包含行列坐标和该位置是否为障碍物的标志。 3. 从起点开始,将起点入栈。 4. 循环执行以下步骤: * 如果栈为空,则退出循环。 * 取出栈顶元素,如果该元素为终点,则说明已经找到了一条路径,输出路径并退出循环。 * 否则,遍历该元素的四个相邻位置,如果该位置为通路且未访问过,则将该位置入栈,并标记为已访问。 5. 如果没有找到路径,则输出无解。 下面是使用C语言实现求解迷宫路径的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAZE_SIZE 10 typedef struct { int row; int col; int is_obstacle; } Position; typedef struct { Position *elements; int top; } Stack; void init_stack(Stack *stack, int size) { stack->elements = (Position *)malloc(size * sizeof(Position)); stack->top = -1; } void push(Stack *stack, Position pos) { stack->elements[++stack->top] = pos; } Position pop(Stack *stack) { return stack->elements[stack->top--]; } int is_empty(Stack *stack) { return stack->top == -1; } int is_visited(int visited[][MAZE_SIZE], int row, int col) { return visited[row][col]; } void mark_visited(int visited[][MAZE_SIZE], int row, int col) { visited[row][col] = 1; } int is_obstacle(Position pos) { return pos.is_obstacle; } int is_valid_position(int row, int col) { return row >= 0 && row < MAZE_SIZE && col >= 0 && col < MAZE_SIZE; } void print_path(Stack *stack) { printf("Found path:\n"); for (int i = 0; i <= stack->top; i++) { printf("(%d, %d)\n", stack->elements[i].row, stack->elements[i].col); } } void find_path(int maze[][MAZE_SIZE], Position start, Position end) { Stack stack; int visited[MAZE_SIZE][MAZE_SIZE] = {0}; init_stack(&stack, MAZE_SIZE * MAZE_SIZE); push(&stack, start); while (!is_empty(&stack)) { Position curr = pop(&stack); if (curr.row == end.row && curr.col == end.col) { print_path(&stack); return; } mark_visited(visited, curr.row, curr.col); int row = curr.row, col = curr.col - 1; // left if (is_valid_position(row, col) && !is_visited(visited, row, col) && !is_obstacle((Position){row, col, maze[row][col]})) { push(&stack, (Position){row, col, 0}); } row = curr.row - 1, col = curr.col; // up if (is_valid_position(row, col) && !is_visited(visited, row, col) && !is_obstacle((Position){row, col, maze[row][col]})) { push(&stack, (Position){row, col, 0}); } row = curr.row, col = curr.col + 1; // right if (is_valid_position(row, col) && !is_visited(visited, row, col) && !is_obstacle((Position){row, col, maze[row][col]})) { push(&stack, (Position){row, col, 0}); } row = curr.row + 1, col = curr.col; // down if (is_valid_position(row, col) && !is_visited(visited, row, col) && !is_obstacle((Position){row, col, maze[row][col]})) { push(&stack, (Position){row, col, 0}); } } printf("No path found.\n"); } int main() { int maze[MAZE_SIZE][MAZE_SIZE] = { {0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1}, {1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0}, {0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1}, {0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1}, {0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0}, {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0}, {0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1}, {1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0} }; Position start = {0, 0, 0}; Position end = {9, 9, 0}; find_path(maze, start, end); return 0; } ``` 其中,迷宫地图使用一个二维数组表示,1表示障碍物,0表示通路。起点和终点分别用一个Position结构体表示,is_obstacle字段表示该位置是否为障碍物。深度优先搜索算法使用栈作为辅助数据结构,visited二维数组用于记录每个位置是否已经被访问过。

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