用 BFS 算法从二维地图中找到一条从起点到终点的最短路径.相关数据结构定义如下: int a [100][100], v [100][100]; struct point ( int x , y , step ;//此空不需要填写. queue <[填空1]> r ; int dx [4]={0,1,0,-1); int dy [4]=(1,0,-1,0}; bool readMap ( int size _ x ; int size _ y );//将地图数据读入数组 a . point start (x1,y1,0);//表示初始化 x =x1; y = yl ; step =0的变量
时间: 2023-07-31 19:08:43 浏览: 82
6.4_2_最短路径问题_BFS算法.key1
好的,让我来回答你的问题。这是一道关于 BFS 算法的问题,用于在二维地图中找到一条从起点到终点的最短路径。BFS 算法是一种广度优先搜索算法,通过遍历图中的每个节点来寻找最短路径。在此算法中,我们需要定义一些数据结构和变量,如二维数组 a 用于存储地图数据,二维数组 v 用于记录每个节点是否被访问过,结构体 point 表示节点的坐标和步数,队列 r 用于存储待访问的节点。此外,我们还需要定义一个数组 dx 和 dy,用于表示节点的上下左右四个方向,方便我们在遍历时进行扩展。
具体的实现过程如下:首先,我们需要将地图数据读入数组 a 中,并将起点的坐标记录在变量 start 中。然后,将 start 加入队列 r 中,并将 v[start.x][start.y] 标记为已访问。接下来,我们进入循环,对队列中的每个节点进行扩展。对于当前节点 (x, y, step),我们枚举其四个方向,并计算出扩展后的节点坐标 (nx, ny) 和步数 (nstep=step+1)。若该节点未被访问过且可行,则将其加入队列 r 中,并将 v[nx][ny] 标记为已访问。若该节点为终点,则说明我们已找到一条最短路径,直接返回 step+1 即可。若队列为空,则说明不存在从起点到终点的路径,返回 -1。
代码实现如下:
```
bool readMap(int size_x, int size_y) {
for (int i = 0; i < size_x; ++i) {
for (int j = 0; j < size_y; ++j) {
cin >> a[i][j];
}
}
return true;
}
int bfs() {
queue<point> r;
r.push(start);
v[start.x][start.y] = true;
while (!r.empty()) {
point cur = r.front();
r.pop();
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
int nx = cur.x + dx[i];
int ny = cur.y + dy[i];
int nstep = cur.step + 1;
if (nx >= 0 && nx < size_x && ny >= 0 && ny < size_y
&& !v[nx][ny] && a[nx][ny] == 0) {
v[nx][ny] = true;
if (nx == end.x && ny == end.y) {
return nstep;
}
r.push((point){nx, ny, nstep});
}
}
}
return -1;
}
```
其中,size_x 和 size_y 表示地图的大小,end 表示终点坐标。
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