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[数据结构] 迷宫问题(栈和队列,深搜和广搜)

2014-04-26 12:55 381 查看
代码:

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stack>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;

int dx[4]={0,-1,1,0};//方向
int dy[4]={-1,0,0,1};
bool vis[6][6];
int total=0;//多少可到达路径
int sx=1,sy=1;//入口出口坐标
int ex=4,ey=4;
int num[10][10];//广搜时记录到达当前点的最少步数

struct P
{
int x,y;
}point[40];//用来记录可到达路径

struct PP
{
int fx,fy;
}path[10][10];//用来记录最短路径坐标增量,用于回溯输出最短路径

char map[6][6]=//地图
{
{'#','#','#','#','#','#'},
{'#','.','.','.','#','#'},
{'#','.','#','.','.','#'},
{'#','.','.','.','#','#'},
{'#','#','.','.','.','#'},
{'#','#','#','#','#','#'}
};

bool ok(int x,int y)//判断当前点是否可走
{
if(x<0||x>5||y<0||y>5)
return 0;
if(map[x][y]=='#')
return 0;
if(vis[x][y]==1)
return 0;
return 1;
}

void dfs(int x,int y,int step)//深搜可到达路径,参数step对于记录路径来说很重要
{
if(x==ex&&y==ey)
{
total++;
cout<<"第"<<total<<"条路径为: ";
for(int i=0;i<step;i++)
cout<<"("<<point[i].x<<","<<point[i].y<<")";
cout<<endl;
return;
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
int curx=x+dx[i];
int cury=y+dy[i];
if(ok(curx,cury))
{
vis[curx][cury]=1;
point[step].x=curx;point[step].y=cury;//记录路径
dfs(curx,cury,step+1);
vis[curx][cury]=0;
}
}
}

void bfs(int x,int y)//广搜求最短路径
{
num[x][y]=0;
queue<P>q;
P a,b;
a.x=x;
a.y=y;
path[a.x][a.y].fx=0;path[a.x][a.y].fy=0;
q.push(a);
while(!q.empty())
{
b=q.front();
q.pop();
for(int i=0;i<4;i++)
{
a.x=b.x+dx[i];
a.y=b.y+dy[i];
if(ok(a.x,a.y))
{
vis[a.x][a.y]=1;
q.push(a);
path[a.x][a.y].fx=dx[i];
path[a.x][a.y].fy=dy[i];
num[a.x][a.y]=num[b.x][b.y]+1;//记录步数
}
}
}
}

void print(int x,int y)//输出最短路径
{
if(x==sx&&y==sy)
{
cout<<"(1,1)";
return;
}
print(x-path[x][y].fx,y-path[x][y].fy);
cout<<"("<<x<<","<<y<<")";
}
int main()
{
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(num,0,sizeof(num));
vis[sx][sy]=1;
point[0].x=sx;point[0].y=sy;
dfs(sx,sy,1);
cout<<"总计有"<<total<<"条可到达路径"<<endl;
memset(vis,0,sizeof(vis));
vis[sx][sy]=1;
bfs(sx,sy);
cout<<"到达各个点的最少步数如下:"<<endl<<endl;
for(int i=0;i<6;i++)
{
for(int j=0;j<6;j++)
cout<<num[i][j]<<" ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
cout<<"最少要走"<<num[ex][ey]<<"步才能走到出口"<<endl<<endl;;
cout<<"其中一条最短路径为:";print(ex,ey);cout<<endl;
return 0;
}


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