数据结构课程设计：迷宫问题的广度优先搜索解法

"数据结构课程设计 迷宫问题的求解及演示 | 电子信息系 | 计算机科学与技术 | 4080117 | 徐本领 | 党群 | 2011年1月13日" 在这个数据结构课程设计中，主要任务是解决迷宫问题，即在给定的m×n二维矩阵迷宫中，通过编程寻找从入口到出口的路径。迷宫由0和1表示，0代表可以通过的道路，1代表障碍物。设计的程序需要能够处理任意设定的迷宫，并得出是否存在从起点到终点的通路。 1. **迷宫的建立** 迷宫可以用0和1的二维数组来表示，其中0表示可以通行的路径，1表示不可通行的障碍。迷宫的入口位于(0,0)，出口位于(m-1,n-1)。考虑到数组边界，可以预定义一个较大的二维数组maze[M+2][N+2]，用前m行n列存储实际的迷宫元素，以方便处理边界情况。 2. **存储迷宫** 使用二维数组作为基本数据结构存储迷宫，数组的索引对应于迷宫的位置。这种表示方法使得可以通过行列坐标快速访问和更新迷宫的状态。 3. **搜索路径** 搜索算法采用广度优先遍历（BFS）策略来寻找从入口到出口的最短路径。从起点(0,0)开始，将当前位置加入队列，并标记为已搜索。然后检查当前位置的上、下、左、右相邻位置，如果相邻位置不是障碍且未被搜索过，就将其加入队列，并更新其前驱节点信息。当队列非空时，持续这个过程，直到找到出口或者队列为空但仍未找到出口。如果队列为空，说明不存在从入口到出口的路径。 以示例矩阵`10001`为例，初始队列包含(0,0)，然后依次搜索(0,1)、(1,1)，并将这些位置的相邻非障碍位置加入队列。在搜索过程中，每个节点的前驱节点信息记录了路径，这样在找到出口后，可以通过前驱节点回溯得到最短路径。 通过这个课程设计，学生将学习如何利用数据结构（如二维数组）来表示和操作复杂问题，以及如何应用广度优先遍历等算法来解决问题。此外，还会涉及到路径查找、状态标记、边界处理等编程技巧，这些都是计算机科学中解决问题的基础能力。