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宽度优先搜索——迷宫的最短路径

2013-08-09 16:59 190 查看
      迷宫的最短路径
  给定一个大小为M*N的迷宫,迷宫由通道和墙壁组成,每一步可以向邻接的上下左右四格的通道移动。请求出从起点到终点所需的最小步数。
#表示墙壁
'.'表示通道
S表示起点
G表示终点
#include <iostream>
#include <utility>
#include <queue>
using namespace std;
const int INF = 10000000;
typedef pair<int, int> Point;
int sx;//起点坐标
int sy;
int gx;//终点坐标
int gy;
//到各个位置的最短距离的数组
int d[100][100];
//4个方向移动的向量,对应相对于当前点的四个方向(1,0),(0,1),(-1,0),(0,1)
int dx[4] = {1, 0, -1, 0};
int dy[4] = {0, 1, 0, -1};
//求从(sx, sy)到(gx, gy)的最短距离,无法到达则是INF
int dfs(char a[10][11])
{
int M = 10;
int N = 10;
//定义一个队列存储各状态
queue<Point> que;
//把所有位置都初始化为INF
for(int i = 0; i < M; ++i)
{
for(int j = 0; j < N; ++j)
{
d[i][j] = INF;
}
}
//将起始点加入队列并把距离设置为0
que.push(Point(sx, sy));
d[sx][sy] = 0;
//不断循环知道队列的长度为0
while(que.size())
{
//从队首取元素
Point p = que.front();
//删除队首元素,但不返回任何值
que.pop();
//如果所取状态已是终点,则结束搜索
if(p.first == gx && p.second == gy)
break;
//四个方向的循环
for(int k = 0; k < 4; ++k)
{
//移动之后的位置为(nx, ny)
int nx = p.first + dx[k];
int ny = p.second + dy[k];
//判断是否可以移动以及是否是已访问过(d[nx][ny] != INF为已访问过的)
if(0 <= nx && nx < M && 0 <= ny && ny < N && d[nx][ny] == INF && a[nx][ny] != '#')
{
//可以移动的话,则加入到队列,并且到该位置的距离确定为到p的距离 + 1
que.push(Point(nx, ny));
d[nx][ny] = d[p.first][p.second] + 1;
}

}
}
return d[gx][gy];
}

int main()
{
//定义一个迷宫的字符串数组
char maze[10][11] = {
{'#', 'S', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '.', '#'},
{'.', '.', '.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', '#'},
{'.', '#', '.', '#', '#', '.', '#', '#', '.', '#'},
{'.', '#', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.'},
{'#', '#', '.', '#', '#', '.', '#', '#', '#', '#'},
{'.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', '.', '.', '#'},
{'.', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '#', '.', '#'},
{'.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', '.', '.', '.'},
{'.', '#', '#', '#', '#', '.', '#', '#', '#', '.'},
{'.', '.', '.', '.', '#', '.', '.', '.', 'G', '#'}
};
cin >> sx;
cin >> sy;
cin >> gx;
cin >> gy;
int result = dfs(maze);
cout << result << endl;
return 0;
}


 
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