迷宫问题求解策略与数据结构基础解析

"《求解迷宫问题的基本思想-数据结构基础》是关于如何利用数据结构来解决迷宫问题的教程。课程由金远平教授讲授，强调概念、方法、技巧、思想、创新和程序设计风格的重要性。教材推荐了《数据结构（C++描述）》等书籍，并介绍了数据结构在软件系统中的核心地位，特别是对于建立数据模型和实现有效操作的关键作用。" 在迷宫问题中，基本的求解思想是基于深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)策略。这里主要阐述的是深度优先搜索方法。当处于迷宫的某个位置[i][j]时，我们选择一个未尝试过的方向d，例如上、下、左、右，来移动到新的位置[g][h]。如果新位置[g][h]是出口，那么求解成功。如果[g][h]是可行的并且未被访问过，我们将当前位置[i][j]和尝试的方向d+1压入栈中，以便在从[g][h]无法到达出口时，回溯到[i][j]尝试下一个未试过的方向。这个过程不断迭代，直到找到出口或者所有可能的路径都被探索完。 为避免重复探索，我们使用一个二维标记数组mark[m+2][n+2]，初始值为0。每访问过一个点[i][j]，就将mark[i][j]标记为1。这样可以确保不会再次进入已经探索过的区域。 数据结构在软件系统设计中扮演着至关重要的角色。在解决问题时，首先要构建数据模型来代表要处理的对象，因为数据具有内在的结构。数据结构是由数据对象以及这些对象间的关系组成的，可以是简单的如数组，也可以是复杂的如树和图。为了模拟现实世界的问题求解和对象行为，我们需要提供对数据结构的操作。数据结构的实现通常涉及递归层次，用低级数据结构表示高级数据结构，最终用编程语言的基础数据类型表示。评价一个数据结构的好坏，主要看它能否高效地实现所需操作，而操作的算法设计和效率又取决于所选择的数据结构。 在评价和设计数据结构时，不仅要考虑其定义，还要考虑如何表示它以及如何实现其操作。这些是数据结构研究的核心内容。计算机软件系统可以通过不同层次的数据结构及其操作来构建，中间层的数据结构尤其关键，它们被称为建模层，其中包括了如数组、字符串、集合、线性表、栈、队列、链表、树、图和符号表等多种通用数据结构，它们提供了丰富的表达能力和广泛的应用场景。