C++实现的迷宫求解算法课程设计

4星 · 超过85%的资源 需积分: 20 18 下载量 193 浏览量 更新于2024-10-27 2 收藏 254KB DOC 举报
"C++数据结构迷宫求解课程设计是一个以C++编程实现的数据结构应用项目,旨在解决迷宫求解问题。该设计由仵涛同学完成,由张继新老师指导,要求运用数据结构基础知识,实现迷宫求解算法,并设计用户友好的界面。" 在这次课程设计中,仵涛同学主要涉及以下知识点: 1. **数据结构**:迷宫求解通常涉及到图或树的数据结构。在这个项目中,可能会使用邻接矩阵或邻接表来表示迷宫中的墙壁和通道,以便于进行路径搜索。 2. **C++编程**:作为主要的编程语言,C++提供了丰富的控制结构和面向对象特性,用于实现算法和构建用户界面。例如,`while`和`if`循环用于决策和搜索过程,类和对象可以用来封装数据和行为,实现迷宫和角色的抽象。 3. **迷宫求解算法**:常见的迷宫求解算法有深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。DFS通常使用递归实现,而BFS则使用队列。在程序中,可能采用了其中一种或结合两种方法,以找到从起点到终点的路径。 4. **用户界面**:设计中要求有良好的用户界面,可能使用C++的图形库如OpenGL或简单的文本输入输出,允许用户自定义迷宫并显示求解过程。 5. **状态跟踪**:在迷宫求解过程中,需要跟踪当前位置、已访问的节点以及可能的路径。这通常通过创建一个二维数组来实现,每个元素代表迷宫的一个单元格,记录其状态(如已访问、未访问、墙等)。 6. **路径清除**:为了防止回溯路径,程序会清除已经走过但非最终路径的单元格,确保输出的路径是最短或有效的。 7. **条件判断**:在循环中,需要判断是否找到了出口,如果找到,则结束搜索;若未找到,继续探索其他可能的路径。 8. **调试与测试**:为了确保程序的正确性,需要编写各种测试用例,包括简单的迷宫和复杂的迷宫,以验证算法的正确性和效率。 9. **文档撰写**:课程设计还包括撰写课程设计报告和设计总结,这要求开发者具备清晰的逻辑思维和书面表达能力,能够阐述设计思路、实现过程及结果分析。 10. **参考文献**:学习和实现过程中,可能会参考谭浩强的《C程序设计》、钱能的《C++程序设计教程》以及杨明军等的《C++实用教程》等书籍,获取基础理论知识和编程技巧。 这个项目不仅锻炼了学生的编程技能,还强化了他们运用数据结构解决实际问题的能力,同时对软件工程中的需求分析、概要设计、详细设计、测试和文档编写等环节有了实际操作的经验。
2011-03-12 上传
/* ****迷宫算法求解************* */ /**计目标:教学演示**************/ #include #define rows 10 #define cols 10 typedef struct {int row; int col; }PosType;/* //坐标点结构 */ typedef struct {int ord;/*//通道块在路径上的“序号” */ PosType seat;/*//通道块在迷宫中的“坐标位置”*/ int di;/*//从此通道快走向下一通道块的“方向” */ }SElemType;/*//栈的元素类型 */ typedef struct {SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack;/*//堆栈结构 */ void InitStack(SqStack &s)/*//初始化堆栈 */ { s.base=(SElemType *)malloc(100*sizeof(SElemType)); if(!s.base) return NULL; s.top=s.base; s.stacksize=100; } int StackEmpty(SqStack s)/* //栈空判别*/ {return(s.top==s.base); } void Pop(SqStack &s ,SelemType &e)/*//弹栈 */ {e=*--s.top); } void Push(SqStack &s,SElemType e)/*//将元素压入堆栈*/ { *s.top++=e; } /*static int maze[rows][cols]= {{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,1,1,0,1,1,1,0,1,0}, {0,1,1,0,1,0,1,0,1,0}, {0,1,1,0,1,0,0,1,1,0}, {0,1,1,0,0,1,1,1,1,0}, {0,1,1,1,0,1,1,1,1,0}, {0,1,0,1,1,1,0,1,1,0}, {0,1,0,0,0,1,0,0,1,0}, {0,0,1,1,1,1,1,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, }; */ /* //初始迷宫数据(1-通,0-不通)*/ static int maze[rows][cols]= {{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, {0,1,1,0,1,1,1,0,1,0}, {0,1,1,0,1,0,1,1,1,0}, {0,1,1,1,0,0,0,0,1,0}, {0,1,0,0,0,1,1,1,1,0}, {0,1,0,1,0,1,0,0,0,0}, {0,1,0,1,1,1,0,1,1,0}, {0,1,0,1,0,0,0,0,1,0}, {0,0,1,1,1,1,1,1,1,0}, {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}, }; /* //初始迷宫数据(1-通,0-不通)*/ static int foot[10][10]={0};/*//标记某点是否走过(1-走过,0-未走过)*/ void printpath(SqStack &s)/*//打印迷宫通路*/ {int i,j; SElemType e; while(!StackEmpty(s)) { Pop(s,e); foot[e.seat.row][e.seat.col]=1; } for(i=0;i<10;i++) {printf("\n"); for(j=0;j<10;j++) if(foot[i][j]) printf(" # "); else printf(" . "); } } int Pass(PosType pos)/*//判断当前的通道块是否可通*/ { return(maze[pos.row][pos.col]); }; void FootPrint(PosType pos) { maze[pos.row][pos.col]=0; } PosType NextPos(PosType curpos,int dir)/*//取当前通道块的下一个通道块*/ { switch(dir) {case 1: curpos.row++; break; case 2: curpos.col++; break; case 3: curpos.row--; break; case 4: curpos.col--; } return curpos;/*//将下一个通道块变为当前通道块*/ } int END(PosType curpos,PosType end) {return(curpos.row==end.row && curpos.col==end.col); } void MazePath(SqStack &s,PosType start,PosType end) {PosType curpos,nextpos; int curstep; SElemType e; SqStack *s; s=InitStack(); curpos=start; curstep=1; do{ if(Pass(curpos)) {FootPrint(curpos); e.ord=curstep;e.seat=curpos;e.di=1; Push(s,e); if(END(curpos,end)) return s; curpos=NextPos(curpos,1); curstep++; }/* end of if */ else { if(!StackEmpty(s)) { e=Pop(s); while(e.di==4 && !StackEmpty(s)) {FootPrint(e.seat);/* The same fuction as MarkPrint ? */ e=Pop(s); }/* end of while */ if(e.di<4) {e.di++;Push(s,e); curpos=NextPos(e.seat,e.di); } /* end of if */ } /* end of if */ } /* end of else */ }while(!StackEmpty(s)); curstep=0; return NULL; } void main() {SqStack *s; static PosType start={1,1},end={8,8}; s=MazePath(start,end); if(s) printpath(s); else printf("\n NO find the path!"); }