数据结构实习:图的遍历与递归算法解决瓷砖问题

需积分: 9 0 下载量 36 浏览量 更新于2024-09-07 1 收藏 180KB DOCX 举报
"数据结构上机实习 - 图的遍历" 在这个数据结构上机实习项目中,学生将学习和实践图的遍历方法,具体应用是解决一个与二维网格相关的问题。题目描述了一个长方形房间的地面由红黑两种颜色的正方形瓷砖铺成,人只能在黑色瓷砖上行走,并需要计算从起点(一个特定的黑色瓷砖)能够到达的所有黑色瓷砖的数量。此问题可以通过深度优先搜索(DFS)算法来解决。 1. **问题定义**: - 输入:房间的宽度(W)和高度(H),以及瓷砖布局(用字符表示,如“#”代表黑色,“*”代表红色,“@”代表起点,即人所在位置)。 - 输出:可以到达的黑色瓷砖的总数以及移动路径的可视化结果。 2. **系统环境与要求**: - 开发环境:Microsoft Visual Studio 2017 - 运行平台:Windows 3. **算法设计**: - 使用二维矩阵存储房间的瓷砖信息,同时用另一个矩阵记录已访问过的节点。 - 应用深度优先搜索策略进行遍历。从起点开始,递归地检查当前位置的上、右、下、左四个相邻节点。若为黑色瓷砖,计数器加1,并以此节点为新的起点继续递归;若遇到红色瓷砖,则停止当前分支的递归,继续其他分支。 4. **测试案例**: - 测试数据1:4x3的房间,可到达的黑色瓷砖数为4。 - 测试数据2:4x4的房间,可到达的黑色瓷砖数为7。 5. **源代码实现**: - 提供了部分C++代码,使用了深度优先搜索(DFS)函数`DFS`,但代码不完整,缺少了用于实现递归遍历的具体逻辑。 通过这个实习项目,学生可以深入理解图的遍历概念,掌握如何在实际问题中应用DFS算法,以及如何处理边界条件和避免重复访问已探索过的节点。此外,它还涉及到了矩阵表示和二维数组的操作,以及基本的输入输出处理。在编写和调试代码的过程中,学生的编程技巧和问题解决能力也将得到锻炼。