用c语言编写一个程序,输入一个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 22:56:58 浏览: 59
以下是使用广度优先搜索算法来解决迷宫问题的C语言代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define ROW 5 #define COL 5 // 定义一个结构体表示坐标 typedef struct { int row; int col; } Position; // 定义队列元素类型 typedef struct { Position pos; int step; } QueueElem; // 定义队列结构体 typedef struct { QueueElem *elems; int front; int rear; int size; } Queue; // 初始化队列 void initQueue(Queue *q, int size) { q->elems = (QueueElem *)malloc(sizeof(QueueElem) * size); q->front = q->rear = 0; q->size = size; } // 判断队列是否为空 int isEmpty(Queue *q) { return q->front == q->rear; } // 入队操作 void enQueue(Queue *q, QueueElem elem) { if ((q->rear + 1) % q->size == q->front) { // 队列已满 printf("Queue is full!\n"); exit(1); } q->elems[q->rear] = elem; q->rear = (q->rear + 1) % q->size; } // 出队操作 QueueElem deQueue(Queue *q) { if (isEmpty(q)) { printf("Queue is empty!\n"); exit(1); } QueueElem elem = q->elems[q->front]; q->front = (q->front + 1) % q->size; return elem; } // 判断当前位置是否可通行 int isPassable(int maze[][COL], Position pos) { if (pos.row < 0 || pos.row >= ROW || pos.col < 0 || pos.col >= COL) { // 越界 return 0; } return maze[pos.row][pos.col] == 1; } // 广度优先搜索算法 int bfs(int maze[][COL]) { Queue q; initQueue(&q, ROW * COL); Position directions[] = {{-1, 0}, {0, -1}, {1, 0}, {0, 1}}; // 上左下右四个方向 int visited[ROW][COL] = {0}; // 标记已访问的位置 Position start = {0, 0}; QueueElem startElem = {start, 0}; enQueue(&q, startElem); visited[start.row][start.col] = 1; while (!isEmpty(&q)) { QueueElem curr = deQueue(&q); if (curr.pos.row == ROW - 1 && curr.pos.col == COL - 1) { // 到达终点 return curr.step + 1; } for (int i = 0; i < 4; i++) { Position nextPos = {curr.pos.row + directions[i].row, curr.pos.col + directions[i].col}; if (isPassable(maze, nextPos) && !visited[nextPos.row][nextPos.col]) { // 可通行且未访问过 QueueElem nextElem = {nextPos, curr.step + 1}; enQueue(&q, nextElem); visited[nextPos.row][nextPos.col] = 1; } } } return -1; // 无法到达终点 } int main() { int maze[ROW][COL]; printf("Please input the maze:\n"); for (int i = 0; i < ROW; i++) { for (int j = 0; j < COL; j++) { scanf("%d", &maze[i][j]); } } int steps = bfs(maze); if (steps == -1) { printf("oops!\n"); } else { printf("The minimum steps from (1, 1) to (5, 5) is %d\n", steps); } return 0; } ``` 程序中使用了队列来实现广度优先搜索算法,通过遍历迷宫中的每个可通行的位置来找到最短路径。在遍历时使用一个二维数组来标记已经访问过的位置,以避免重复访问。如果搜索过程中到达了终点,则返回路径长度;否则,说明无法到达终点,返回-1。
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