使用队列实现迷宫最短路径算法

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该代码实现了一个使用队列求解迷宫最短路径的算法,具有简洁高效的特性,总共约150行代码。程序通过结构体表示二维坐标点(Point2D),并定义了队列元素类型(QElemType)包含前驱节点位置和当前位置。此外,还使用顺序队列(SqQueue)存储路径节点,队列初始化、入队、出队等操作一应俱全。主要功能函数包括寻找最短路径(ShortestPath)、打印路径(PrintPath)以及主函数(main)。程序通过读取输入的迷宫矩阵(m * n)来构建迷宫,并以起始点(0, 0)和终点(m-1, n-1)作为路径目标。 在迷宫问题中,寻找最短路径通常采用广度优先搜索(BFS)算法。该算法利用队列作为辅助数据结构,从起点开始,将相邻的可通行节点逐个加入队列,并标记已访问。每次从队列中取出一个节点,检查其是否为目标节点,若不是,则继续将其未访问的邻居节点加入队列。这样可以保证最早访问到的目标节点就是最短路径上的节点。 具体到代码实现,`ShortestPath` 函数首先检查起始点和终点是否在同一层(同为0或同为1,表示同一行或同一列),若在同一层,直接返回相应的步数;否则,创建队列并添加起始点。然后,进入循环,每次从队列中取出一个节点,检查是否到达终点,若到达则返回步数。否则,遍历当前节点的四个邻居(上、下、左、右),如果邻居在迷宫范围内且未被访问过,就将其加入队列,并更新其前驱节点信息。这个过程持续到找到终点或队列为空。 `InitQueue` 函数负责初始化顺序队列,分配内存并设置队列的前后指针及大小。`EnQueue` 和 `DeQueue` 分别实现了入队和出队操作,确保队列的正常运行。`PrintPath` 函数用于打印从起点到终点的最短路径,通过队列中的前驱节点信息逆向追溯。 在主函数 `main` 中,程序读取用户输入的迷宫矩阵大小(m * n)和矩阵数据,创建顺序队列,然后调用 `ShortestPath` 找到最短路径,并通过 `PrintPath` 输出路径。整个程序设计思路清晰,代码简洁,易于理解和实现。