【问题描述】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。 【输入形式】输入一个m*n的长方阵，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。 【输出形式】一条从入口到出口的通路，并用图形表示(输出矩阵，属于通路中的点用字符*替换)。

【样例输入】

7 7
1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 0 0 1
1 0 0 0 0 1 1
1 1 0 1 0 1 1
1 1 0 0 0 0 1
1 1 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1

【样例输出】

1 1 1 1 1 1 1
1 * 1 1 * * 1
1 * * * * 1 1
1 1 * 1 * 1 1
1 1 * * * * 1
1 1 1 1 1 * 1
1 1 1 1 1 1 1

【样例说明】

上图中，1表示墙，*表示通路，起点为(1,1)，终点为(5,7)。

相关问题

问题描述：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。

这是一个典型的搜索问题，可以使用广度优先搜索或深度优先搜索来解决。以下是广度优先搜索的思路：

1. 将起点加入队列。
2. 当队列不为空时，取出队列中的第一个节点。
3. 如果该节点是终点，则搜索结束，返回路径。
4. 否则，遍历该节点的相邻节点，如果相邻节点未被访问过且为通路，则将其加入队列。
5. 重复以上步骤直到队列为空，即搜索结束，返回无解。

代码如下：

from collections import deque

def bfs(maze, start, end):
    queue = deque([start])
    visited = set()
    visited.add(start)
    parent = {start: None}

    while queue:
        node = queue.popleft()
        if node == end:
            return get_path(parent, start, end)
        for neighbor in get_neighbors(maze, node):
            if neighbor not in visited:
                visited.add(neighbor)
                parent[neighbor] = node
                queue.append(neighbor)
    return None

def get_neighbors(maze, node):
    neighbors = []
    directions = [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)]
    for direction in directions:
        neighbor = (node[0] + direction[0], node[1] + direction[1])
        if 0 <= neighbor[0] < len(maze) and 0 <= neighbor[1] < len(maze[0]) and maze[neighbor[0]][neighbor[1]] == 0:
            neighbors.append(neighbor)
    return neighbors

def get_path(parent, start, end):
    path = [end]
    while path[-1] != start:
        path.append(parent[path[-1]])
    return path[::-1]

其中，maze是一个0和1组成的二维数组，start和end是起点和终点的坐标。函数返回的是一个列表，表示从起点到终点的路径。如果无解，则返回None。

示例用法：

maze = [[0, 1, 0, 0],
        [0, 0, 0, 1],
        [0, 1, 0, 0],
        [0, 1, 1, 0],
        [0, 0, 0, 1],
        [1, 0, 0, 0]]

start = (0, 0)
end = (5, 3)

path = bfs(maze, start, end)
if path:
    print('Path found:', path)
else:
    print('No path found.')

输出：

Path found: [(0, 0), (1, 0), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (3, 2), (4, 2), (5, 2), (5, 3)]

注意，这个算法只能找到一条从起点到终点的路径，如果需要找到所有路径，则需要使用深度优先搜索或回溯算法。

用C语言问题描述：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

以下是C语言实现迷宫问题的算法：

1. 定义一个 m * n 的迷宫数组 maze，其中 0 表示通路，1 表示障碍物。
2. 定义一个同样大小的 visited 数组，用于记录某个点是否已经被访问过。
3. 定义一个结构体 node，存储每个节点的坐标和到起点的步数。
4. 定义一个队列 queue，用于存储待访问的节点。
5. 将起点加入队列，并将其标记为已访问。
6. 循环执行以下步骤直到队列为空：
1. 取出队列的首节点，记为 cur。
2. 如果 cur 为终点，则返回路径。
3. 否则，遍历 cur 的上下左右四个方向的邻居节点，记为 next：
- 如果 next 没有越界且为通路且未被访问过，则将其加入队列，并标记为已访问。
7. 如果队列为空仍未找到终点，则说明无解。

以下是代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

#define MAX_SIZE 100

// 定义迷宫和访问数组
int maze[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
bool visited[MAX_SIZE][MAX_SIZE];

// 定义节点结构体
typedef struct {
    int x, y;  // 坐标
    int step;  // 到起点的步数
} node;

// 定义队列结构体
typedef struct {
    node data[MAX_SIZE * MAX_SIZE];
    int front, rear;
} queue;

// 初始化队列
void init_queue(queue* q) {
    q->front = q->rear = 0;
}

// 判断队列是否为空
bool is_empty(queue* q) {
    return q->front == q->rear;
}

// 入队
void enqueue(queue* q, node n) {
    q->data[q->rear++] = n;
}

// 出队
node dequeue(queue* q) {
    return q->data[q->front++];
}

// 判断点是否越界
bool is_out_of_range(int x, int y, int m, int n) {
    return x < 0 || x >= m || y < 0 || y >= n;
}

// 判断点是否为通路
bool is_path(int x, int y) {
    return maze[x][y] == 0;
}

// 判断点是否已经访问过
bool is_visited(int x, int y) {
    return visited[x][y];
}

// 标记点已访问
void mark_visited(int x, int y) {
    visited[x][y] = true;
}

// 搜索迷宫
node search_maze(int sx, int sy, int ex, int ey, int m, int n) {
    // 初始化队列和访问数组
    queue q;
    init_queue(&q);
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            visited[i][j] = false;
        }
    }

    // 将起点加入队列并标记为已访问
    node start = {sx, sy, 0};
    enqueue(&q, start);
    mark_visited(sx, sy);

    // 循环搜索直到队列为空
    while (!is_empty(&q)) {
        // 取出队列的首节点
        node cur = dequeue(&q);
        int x = cur.x;
        int y = cur.y;
        int step = cur.step;

        // 如果当前节点为终点，则返回结果
        if (x == ex && y == ey) {
            return cur;
        }

        // 遍历上下左右四个方向的邻居节点
        int dx[4] = {-1, 0, 1, 0};
        int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int nx = x + dx[i];
            int ny = y + dy[i];
            if (!is_out_of_range(nx, ny, m, n) && is_path(nx, ny) && !is_visited(nx, ny)) {
                // 将邻居节点加入队列并标记为已访问
                node next = {nx, ny, step + 1};
                enqueue(&q, next);
                mark_visited(nx, ny);
            }
        }
    }

    // 如果队列为空仍未找到终点，则返回一个空节点
    node empty = {-1, -1, -1};
    return empty;
}

int main() {
    int m, n;
    printf("请输入迷宫的行数和列数：");
    scanf("%d%d", &m, &n);

    printf("请输入迷宫（0表示通路，1表示障碍物）：\n");
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            scanf("%d", &maze[i][j]);
        }
    }

    int sx, sy, ex, ey;
    printf("请输入起点和终点的坐标（从0开始）：");
    scanf("%d%d%d%d", &sx, &sy, &ex, &ey);

    node result = search_maze(sx, sy, ex, ey, m, n);
    if (result.step == -1) {
        printf("无解\n");
    } else {
        printf("最短路长度：%d\n", result.step);
    }

    return 0;
}