衡院数据结构课程设计:马的遍历算法与深度优先探索

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0 下载量 12 浏览量 更新于2024-06-26 收藏 478KB PDF 举报
《数据结构课程设计——马的遍历问题》是一份关于数据结构课程的设计项目,主要针对中国象棋中的马的移动特性进行编程实现。该项目旨在解决马在棋盘上按照象棋规则遍历所有位置的问题,同时满足输出坐标序列、可视化行走过程及跨棋盘尺寸的移植性要求。 设计的核心内容包括以下几个部分: 1. 问题描述:课题要求设计一个程序,让放置在棋盘任一位置的马遵循“马走日”的规则,不重复地走过所有位置。具体目标有三个:(a) 输出遍历过的坐标;(b) 以图形方式显示棋盘和行走过程;(c) 程序需具有通用性,能适应不同规格的棋盘。 2. 设计思路:采用深度优先搜索(DFS)和回溯法来解决问题。首先,明确棋盘大小为10*9,忽略“蹩脚马”规则。在遍历过程中,通过比较当前位置周围可走路径的数量,选择路径最少的方向继续前行,避免死胡同。为了管理步骤,程序利用栈的数据结构存储路径,并设计了方向数组和判断可走位置的函数`intCount`,用于计算每个节点周围有多少个可行的下一步。 3. 算法分析:`intCount`函数是关键,它计算给定点(x, y)周围的可走步数。通过循环遍历预先定义的八个方向,检查相邻格子是否为空(表示可通行),累加计数器。这种方法有助于优化路径选择,减少回溯次数。 4. 实现细节:程序将棋盘抽象为数组存储,结合栈来实现路径的回溯。同时,为了便于输出和可视化,可能还需要用到顺序栈和特定于棋盘的标记数组,以记录马的行走路径和标记已访问的位置。 5. 测试与心得:项目完成后,将展示测试结果,证明程序能够正确地遍历整个棋盘。同时,作者会分享在这个过程中学习到的数据结构和算法应用,以及对课程设计的理解和体会。 整个设计项目不仅锻炼了学生的编程技能,还深入理解了数据结构如栈的应用,以及如何结合搜索算法解决问题。通过解决马的遍历问题,学生能够提升对算法策略和数据结构优化的认识,为今后的软件开发打下坚实基础。