C语言之走迷宫深度和广度优先(利用堆栈和队列)
  s3zdQ45A6Ctq 2023年11月01日 104 0

 

完成以下迷宫

 

利用二维数组储存每一个数组里的值,若是不能走则为1,若是可行就是0,走过了就设为2。

一般是再复制一个数组,用来记录。

堆栈的思想就是将一个点的上下左右都遍历一遍,若可行进栈,跳出遍历,再寻找下一个可走的。若遇到无路可走的就退回上一步,就是出栈。所以就是说堆栈里记录的是可以走到终点的路。

队列的思想就是一直找,把所有可以走的路都走一遍,直到遇到终点。

这里的每一个可以走的点都为链表中的一个节点,在队列中要记录这个点的上一点是什么,就是哪一个点衍生出的这个点。

若是堆栈,最后在出栈便是所走的路径,但是堆栈是后进先出的原理,可能为了好看最后要做些处理。

若是队列,最后是利用找到的终点的那个节点,一直找这个节点的上一个节点,上个节点的上个节点,一直找到起点,可能为了好看最后还是要做些处理。

这里就是按照上述方法做的,但是太懒了,做出来就没有处理了。

堆栈是比较简单的,主要是队列中的头部和尾部的节点设置,和进队列的时候是怎么循环,这个循环是怎么在遍历之前的节点的也同时在加入新的节点进队。后来我是没有用出队这个原理去做。

 

以下是用堆栈实现的

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<time.h>

 

typedef struct stack{

       int x;//记录下标

       int y;

       int direction;//记录方向

       struct stack *next;

}stack;

 

int main(){

       int maze[10][10];

       int i,j;

       for(i=0;i<10;i++){

              for(j=0;j<10;j++){

                     if(i==0 || j==0 || i==9|| j==9){

                            maze[i][j]=1;

                     } else{

                            maze[i][j]=0;

                     }

                    

              }

       }

       maze[1][3]=1;

       maze[1][7]=1;

       maze[2][3]=1;

       maze[2][7]=1;

       maze[3][5]=1;

       maze[3][6]=1;

       maze[4][2]=1;

       maze[4][3]=1;

       maze[4][4]=1;

       maze[5][4]=1;

       maze[6][2]=1;

       maze[6][6]=1;

       maze[7][2]=1;

       maze[7][3]=1;

       maze[7][4]=1;

       maze[7][6]=1;

       maze[7][7]=1;

       maze[8][1]=1;

      //这里是输进去的迷宫,也可以随机实现,但是这里偷下懒

 

       int cmaze[10][10];

       for(i=0;i<10;i++){

              for(j=0;j<10;j++){

                     cmaze[i][j]=maze[i][j];

              }

       }

//用一个新的二维数组记录走过的点

       printf("\n\n");

      

 

       stack *top,*p,*q,*t,*s;

       top=(stack *)malloc(sizeof(stack));

       top->next=NULL;

       //人为设置的,(1,1)是起点,(8,8)是终点

       int flag=0,x=0,y=0;

              if(flag==0){

              p=(stack *)malloc(sizeof(stack));

              p->x=1;

              p->y=1;

              p->direction=-1;

              q=top->next;

              top->next=p;

              p->next=q;

              flag=1;

              }

             

              q=top->next;

              x=q->x;

              y=q->y; 

       while(q->x!=8 || q->y!=8){

   //0:向左 y+1 1:向下 x+1 2:向右 y-1 3:向上 x+1

              if(cmaze[x][y+1]==0){

              p=(stack *)malloc(sizeof(stack));

              p->x=x;

              p->y=y+1;

              p->direction=0;

              q=top->next;

              top->next=p;

              p->next=q;

              cmaze[x][y+1]=2;

              }else if(cmaze[x+1][y]==0){

              p=(stack *)malloc(sizeof(stack));

              p->x=x+1;

              p->y=y;

              p->direction=1;

              q=top->next;

              top->next=p;

              p->next=q;

              cmaze[x+1][y]=2;

              }else if(cmaze[x][y-1]==0){

              p=(stack *)malloc(sizeof(stack));

              p->x=x;

              p->y=y-1;

              p->direction=2;

              q=top->next;

              top->next=p;

              p->next=q;

              cmaze[x][y-1]=2;

              }else if(cmaze[x+1][y]==0){

              p=(stack *)malloc(sizeof(stack));

              p->x=x;

              p->y=y-1;

              p->direction=3;

              q=top->next;

              top->next=p;

              p->next=q;

              cmaze[x+1][y]=2;

              }else{

                     t=top->next;

                     s=t->next;

                     top->next=s;

                     free(t);

                    

              }

              q=top->next;

              x=q->x;

              y=q->y;

//每次都是栈顶的元素找方向,找不到就是free掉,出栈,就是后退一步

              }

             

       for(i=0;i<10;i++){

              for(j=0;j<10;j++){

                     printf(" %d",cmaze[i][j]);

              }

              printf("\n");

       }

             

             

             

             

              printf("溯源:\n");

       while(top->next!=NULL){

              p=top->next;

              x=p->x;

              y=p->y;

              printf("x=%d,y=%d\n",x,y);

              top=top->next;

       }

      

      

       return 0;

      

      

 }

 

 

 

 

 

//队列

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#define maxsize 10

#define null 0

typedef struct node{

       int x;

       int y;

       struct node*last;

       struct node*next;

} lqnode;

typedef struct{

       node *front,*rear;

}Queue;

 //定义一个队列的结构体,记录头和尾

int main(){

              int maze[10][10];

       int i,j;

       for(i=0;i<10;i++){

              for(j=0;j<10;j++){

                     if(i==0 || j==0 || i==9|| j==9){

                            maze[i][j]=1;

                     } else{

                            maze[i][j]=0;

                     }

                    

              }

       }

       maze[1][3]=1;

       maze[1][7]=1;

       maze[2][3]=1;

       maze[2][7]=1;

       maze[3][5]=1;

       maze[3][6]=1;

       maze[4][2]=1;

       maze[4][3]=1;

       maze[4][4]=1;

       maze[5][4]=1;

       maze[6][2]=1;

       maze[6][6]=1;

       maze[7][2]=1;

       maze[7][3]=1;

       maze[7][4]=1;

       maze[7][6]=1;

       maze[7][7]=1;

       maze[8][1]=1;

      

      

       for(i=0;i<10;i++){

              for(j=0;j<10;j++){

                     printf(" %d",maze[i][j]);

              }

              printf("\n");

       }

      

 

      

       Queue *q;

       lqnode *p;

       q=(Queue *)malloc(sizeof(Queue));

       p=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

       p->next=null;

       q->rear=p;

       q->front=p;

       int x,y;

 

        lqnode *r,*t;

        r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

        r->x=1;

        r->y=1;

        r->last=null;

        q->rear->next=r;

        r->next=null;

        q->rear=r;

 

        

t=q->front->next;

       x=t->x;

       y=t->y;

      

printf("可以走的点\n");

while(x!=8 || y!=8){

      

 

        if(maze[x][y+1]==0){

            

        r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

        r->x=x;

        r->y=y+1;

        r->last=t;

        q->rear->next=r;

        r->next=null;

        q->rear=r;

        maze[x][y+1]=2; 

              }

             

             

                           

        if(maze[x+1][y]==0){

             r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

        r->x=x+1;

        r->y=y;

        r->last=t;

        q->rear->next=r;

        r->next=null;

        q->rear=r;

        maze[x+1][y]=2;

              }

             

        if(maze[x][y-1]==0){

             r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

        r->x=x;

        r->y=y-1;

        r->last=t;

        q->rear->next=r;

        r->next=null;

        q->rear=r;

        maze[x][y-1]=2;

              }

             

             

      

        if(maze[x+1][y]==0){

             r=(lqnode *)malloc(sizeof(lqnode));

        r->x=x+1;

        r->y=y;

        r->last=t;

        q->rear->next=r;

        r->next=null;

        q->rear=r;

        maze[x+1][y]=2;

              }

      //可以走的就加入队列,然后队列是从头开始循环的,一边循环一边加入了新元素

       t=t->next;

       x=t->x;

       y=t->y;

              printf("%d,%d\n",x,y);

}

 

      

       printf("溯源:\n");

      while(t->last!=NULL){

             printf("x=%d,y=%d\n",t->x,t->y);

             t=t->last;

        }

 //用last记录每一个节点是由哪个节点走过来的

        return 0;

        

}

 

 

 1 1 1 1 是上面的迷宫,截图没有截好

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最后一次编辑于 2023年11月08日 0

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