有 × n×m 的迷宫,该迷宫有一个入口,一个出口。编写一程序打印一条从
时间: 2023-09-02 20:04:10 浏览: 71
入口到出口的路径。
迷宫可以表示为一个n行m列的矩阵,其中1表示墙壁,0表示通路。我们可以使用深度优先搜索(DFS)算法来找到从入口到出口的路径。
首先,我们定义一个函数find_path来进行深度优先搜索。该函数接受当前位置(x, y)、迷宫矩阵maze、已经访问过的位置visited作为参数。
如果当前位置是出口,即(x, y)等于出口的位置,我们打印路径并返回。
否则,我们检查当前位置是否合法,即(x, y)在迷宫范围内且未被访问过,且迷宫中maze[x][y]等于0。如果满足条件,我们将当前位置设为已访问,然后递归调用find_path函数来查找下一个位置。
在递归调用find_path之后,我们将当前位置重新设为未访问,以便在后续路径搜索中继续使用。
接下来,我们定义主函数来创建迷宫矩阵、初始化已访问矩阵并调用find_path函数。
首先,我们创建一个n行m列的迷宫矩阵,并将所有元素设为0,表示通路。然后,我们将入口位置设为1,表示起点。
接着,我们创建一个n行m列的已访问矩阵,并将所有元素设为False。
最后,我们调用find_path函数,传入入口位置、迷宫和已访问矩阵。
find_path函数将会在执行过程中输出路径信息,最终找到从入口到出口的路径。
这样,我们就可以通过编写程序来打印一条从入口到出口的路径。
相关问题
迷宫求解c++任务: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。 要求:首先实现一个栈类型,然后编写一个求
解迷宫的函数,使用深度优先搜索算法。
下面是一个简单的实现示例:
```c++
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
const int MAXN = 100;
int maze[MAXN][MAXN]; // 迷宫
int mark[MAXN][MAXN]; // 标记数组
int n, m; // 迷宫大小
int sx, sy, tx, ty; // 入口和出口坐标
struct Node {
int x, y; // 坐标
int dir; // 方向
Node(int x=0, int y=0, int dir=0): x(x), y(y), dir(dir) {}
};
// 方向数组,0为上,1为右,2为下,3为左
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0};
int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
// 判断当前位置是否可以走
bool isValid(int x, int y) {
if (x < 0 || x >= n || y < 0 || y >= m)
return false;
if (maze[x][y] == 1 || mark[x][y] == 1)
return false;
return true;
}
// 深度优先搜索
bool dfs() {
stack<Node> s;
s.push(Node(sx, sy, 0));
while (!s.empty()) {
Node cur = s.top();
s.pop();
int x = cur.x, y = cur.y, dir = cur.dir;
while (dir < 4) {
int tx = x + dx[dir], ty = y + dy[dir];
if (tx == tx && ty == ty) {
mark[tx][ty] = 1;
cout << "(" << tx << "," << ty << ")" << endl;
return true;
}
if (isValid(tx, ty)) {
s.push(Node(x, y, dir+1)); // 当前点的下一个方向入栈
x = tx, y = ty, dir = 0; // 更新当前点的坐标和方向
mark[x][y] = 1;
cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
break;
} else {
dir++; // 尝试下一个方向
}
}
}
return false;
}
int main() {
cin >> n >> m >> sx >> sy >> tx >> ty;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> maze[i][j];
mark[i][j] = 0; // 初始化标记数组
}
}
if (!dfs()) {
cout << "No solution!" << endl;
}
return 0;
}
```
上面的程序中,我们使用了一个 `Node` 结构体来表示每个节点,其中包括节点的坐标和方向。我们使用栈来存储节点,并使用深度优先搜索算法进行搜索。在搜索过程中,我们不断尝试当前点的下一个方向,如果可以走就入栈,并更新当前点的坐标和方向,否则就尝试下一个方向。如果最终找到了出口就返回 true,否则返回 false。
以一个 m * n 的长方阵表示迷宫, 0和1分别表示迷宫的通路和障碍。 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。编写递归形式的算法及回溯法, 求得迷宫中所有可能的道路;
递归形式的算法:
1. 定义一个函数,传入当前位置的坐标(x,y)和迷宫地图(maze);
2. 如果当前位置是出口,则返回 True;
3. 如果当前位置是障碍或者越界了,则返回 False;
4. 标记当前位置已经被访问过;
5. 递归地向上、下、左、右四个方向探索,如果有一条路径通向出口,则返回 True;
6. 如果四个方向都没有找到通路,则回溯,取消当前位置的标记,并返回 False。
代码如下:
```python
def find_path(x, y, maze):
if x < 0 or x >= len(maze) or y < 0 or y >= len(maze[0]) or maze[x][y] == 1:
return False # 当前位置越界或者是障碍,返回 False
if maze[x][y] == 2:
return True # 找到出口,返回 True
maze[x][y] = 1 # 标记当前位置已经被访问过
if find_path(x-1, y, maze) or find_path(x+1, y, maze) or find_path(x, y-1, maze) or find_path(x, y+1, maze):
return True
maze[x][y] = 0 # 回溯,取消当前位置的标记
return False
```
回溯法:
回溯法是一种通过不断试错来寻找解决方案的算法。对于迷宫问题,我们可以从起点开始,依次尝试向四个方向前进,如果能够走通,则继续往前走,否则就返回上一步,换一个方向继续尝试。当所有的方向都尝试过了,仍然没有找到出口,则回溯到上一步,继续尝试其他方向,直到找到一条通路或者确定没有通路为止。
代码如下:
```python
def find_path(x, y, maze, path):
if x < 0 or x >= len(maze) or y < 0 or y >= len(maze[0]) or maze[x][y] == 1:
return False # 当前位置越界或者是障碍,返回 False
if maze[x][y] == 2:
path.append((x, y)) # 找到出口,将当前位置加入路径中
return True
maze[x][y] = 1 # 标记当前位置已经被访问过
if find_path(x-1, y, maze, path) or find_path(x+1, y, maze, path) or find_path(x, y-1, maze, path) or find_path(x, y+1, maze, path):
path.append((x, y)) # 添加当前位置到路径中
return True
maze[x][y] = 0 # 回溯,取消当前位置的标记
return False
```
其中,path 是一个列表,用来记录走过的路径。如果找到了出口,就将当前位置加入到 path 中。最终,path 中存储的就是一条从起点到出口的路径。