資料結構實驗 3

2021-09-29 23:45:57 字數 2285 閱讀 3619

12.4 實驗三 棧和佇列的綜合應用

8. (必做題)迷宮問題。假設迷宮由m行n列構成,有乙個入口和乙個出口,入口座標為(1,1),出口座標為(m,n),試設計並驗證以下演算法:找出一條從入口通往出口的路徑,或報告乙個「無法通過」的資訊。

(1) 用c語言實現順序儲存結構上佇列的基本操作,然後利用該佇列的基本操作找出迷宮的一條最短路徑。

(2) 設計乙個二維陣列maze[m+2][n+2]表示迷宮,陣列元素為0表示該位置可以通過,陣列元素為1表示該位置不可以通行。maze[1][1]、maze[m][n]分別為迷宮的入口和出口。

(3) 輸入迷宮的大小m行和n列,動態生成二維陣列;由隨機數產生0或1,建立迷宮,注意m*n的迷宮需要進行擴充套件,擴充套件部分的元素設定為1,相當於在迷宮周圍布上一圈不准通過的牆。

(4) 要求輸出模擬迷宮的二維陣列;若存在最短路經,則由出口回溯到入口(出佇列並利用棧實現),再列印從入口到出口的這條路徑,例如(1,1),……,(i,j),……,(m,n);若沒有路徑,則列印「no path!」。

(5) 迷宮的任一位置(i,j)上均有八個可以移動的方向,用二維陣列direction存放八個方向上的位置偏移量。

direction[8][2]=,,,,,,,};

(6) 為避免出現原地踏步的情況為了標誌已經通過的位置,採用乙個標誌陣列mark[m+2][n+2],初值均為0,在尋找路徑的過程中,若通過了位置(i,j),則將mark[i][j]置為1。

(7) 為了記錄查詢過程中到達位置(i,j)及首次到達(i,j)的前一位置(i_pre,j_pre),需要記住前一位置(i_pre,j_pre)在佇列中的序號pre,即佇列中資料元素應該是乙個三元組(i,j,pre)。

(8) 搜尋過程簡單描述如下:將入口maze[1][1]作為第乙個出發點,依次在八個方向上搜尋可通行的位置,將可通行位置(i,j,pre)入隊,形成第一層新的出發點,然後依次出隊,即對第一層中各個位置分別搜尋它所在八個方向上的可通行位置,形成第二層新的出發點,…,如此進行下去,直至達到出口maze[m][n]或者迷宮所有位置都搜尋完畢為止。

#include

using namespace std;

int n,m;

const

int n =

111;

typedef pair<

int,

int> pii;

char s[n]

[n];

int d[n]

[n];

pii p[n]

[n];

//p陣列用於記錄迴路。

queue q;

intbfs

(void

)// 寬搜找最短路);

int dx[8]

=;int dy[8]

=;while

(q.size()

)); d[x]

[y]= d[t.first]

[t.second]+1

;}}}

return d[n-1]

[m-1];

}void

out(

void

)//用p陣列回溯,標記路徑。

cout <<

"路徑*:"

<< endl;

for(

int i=

0;i) cout << endl;}}

intmain()

if(bfs()==

-1) cout <<

"迷宮無解"

<< endl;

else}/*

測試資料:

10 10

最短路數為:10

路徑*:

* 0 0 0 0 0 1 0 0 0

* 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 * 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 * 0 1 0 0 0 0 0

0 0 0 * 1 0 0 0 0 0

1 1 0 0 * * 1 0 1 0

1 0 1 0 0 0 * 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 * 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 * 0

0 0 0 0 1 1 0 1 0 *

--------------------------------

process exited with return value 0

press any key to continue . . .

*/

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