推箱子问题的分支限界法设计与C++实现

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《推箱子问题的设计与实现》是一份针对计算机科学中的经典问题——推箱子问题的实验报告,主要针对的是一个二维仓库管理场景。该问题要求设计一个分支限界法的算法,解决仓库管理员如何在不越过已堆放货物的情况下,最少次数地将小箱子从起点推到目标位置。报告涉及的问题描述、求解分析以及关键代码实现。 问题描述部分明确了仓库的结构,它是一个n×m的矩形阵列,其中每个格子可能包含不可移动的货物(用'S'表示)、空闲区域(用'w'表示),管理员的起始位置(用'M'表示)、箱子的起始位置(用'P'表示)以及目标位置(用'K'表示)。仓库管理员只能朝与自己相对的方向推动箱子,且由于箱子重量大,减少推动次数是优化的关键。 问题求解分析阶段,通过分支限界法来解决这个问题。这种方法是一种搜索策略,通过剪枝减少搜索空间,避免无效的路径。它会优先探索最有可能找到解决方案的分支,当遇到不可能到达目标的节点时,立即停止搜索,从而节省计算资源。在这个实验中,输入数据来自文件input.txt,包括仓库的大小和格子状态,而输出结果会写入output.txt,如果没有解决方案,则输出"No solution!"。 源程序的关键代码部分展示了如何使用C语言来实现这一算法。首先,`map1`函数可能是用来读取并处理输入数据的,它接收一个二维数组表示仓库状态。`move`函数则是核心操作,它接受一个字符`t`作为移动方向指示,检查当前位置的相邻格子是否可以移动,然后更新地图状态。通过循环和条件判断,不断尝试移动,直到达到目标位置或确定无法到达为止。 这个实验不仅锻炼了编程技能,还涉及到数据结构、搜索算法和问题解决策略,有助于学生理解并掌握求解复杂问题的方法。同时,这也是一个很好的例子,展示了理论知识如何应用于实际问题的解决过程中。