C语言实现:迷宫最短路径算法
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更新于2024-09-19
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"迷宫最短路径问题 - C语言实现"
迷宫最短路径问题是一个经典的图论问题,通常可以通过深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)算法来解决。在这个C语言实现中,迷宫被表示为一个二维数组,其中1代表墙壁,0代表可通行区域。目标是找到从起点到终点的最短路径。
1. **数据结构定义**
- `SqType` 结构体:用于存储节点信息,包括当前节点的坐标(x, y)和前驱节点的坐标(pre)。
- `item` 结构体:用于存储移动方向,仅包含x和y坐标,表示从一个位置移动到相邻位置。
- `C_SeQueue` 结构体:表示循环队列,用于存储待访问的节点,包含队首(front)、队尾(rear)指针和元素数量(num)。
2. **函数说明**
- `menu()`:显示用户菜单,让用户选择操作。
- `init_SeQueue()`:初始化循环队列。
- `maze_init(int maze[N+2][N+2])`:初始化迷宫,输入为二维数组表示的迷宫地图。
- `move_init(item* move)`:初始化移动方向数组,通常包括上、下、左、右四个方向。
- `path(int maze[N+2][N+2], item* move, C_SeQueue* Q)`:核心算法,使用宽度优先搜索寻找最短路径。它接受迷宫地图、移动方向和循环队列作为参数,返回是否找到路径(0表示未找到,非0表示找到)。
- `printpath(C_SeQueue* Q)`:根据循环队列中的记录打印出从起点到终点的最短路径。
- `reatore(int maze[N+2][N+2])`:可能用于还原迷宫原始状态,未在代码中具体实现。
- `main()`:主函数,控制整个程序流程,包括用户交互和调用其他函数。
3. **算法流程**
- 初始化:用户选择2后,创建一个迷宫,并初始化移动方向数组和循环队列。
- BFS 实现:`path()` 函数通过创建一个初始队列,将起点加入队列,并设置起点的前驱为-1。然后,每次从队列头部取出一个节点,检查其相邻的未访问节点,如果找到可通行的相邻节点,则将其加入队列并更新前驱。这个过程一直持续到找到终点或者队列为空(表示无路径)。
- 结果展示:如果找到路径,`printpath()` 函数将根据队列中的记录逆向遍历,从终点到起点打印路径。
这个C语言程序提供了一个基础的迷宫最短路径解决方案,适用于教学和学习用途。在实际应用中,可能需要考虑更复杂的情况,如动态调整迷宫、优化搜索效率、处理多个起点和终点等。
2020-10-13 上传
2018-07-21 上传
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2023-06-12 上传
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蜗木柚神魔头发
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