C++ 布线问题，分支限界法

#include <iostream>  

#include <queue>  

using namespace std;  

int m=8;  

int n=8;  

int grid[10][10];  

int indexcount=0;  

struct Position  

{  

    int row;  

    int col;  

};  

void showPath()  

{  

    for(int i=0; i<10; i++)  

    {  

  

        for(int j=0; j<10; j++)  

            cout<<grid[i][j]<<" ";  

        cout<<endl;  

    }  

    cout<<"------------------"<<endl;  

}  

bool FindPath(Position start,Position finish,int &PathLen,Position  *&path)  

{  

    //计算从起点位置start到目标位置finish的最短布线路径，找到最短布线路//径则返回true，否则返回false  

  

    if((start.row==finish.row) && (start.col==finish.col))  

    {  

        PathLen=0;  

        cout<<"start=finish"<<endl;  

        return true;  

    } //start=finish  

//设置方格阵列“围墙”  

//初始化图，-1为未访问  

    for(int i=1; i<9; i++)  

    {  

        for(int j=1; j<9; j++)  

            grid[i][j]=-1;  

  

    }  

    //添加阻挡点  

     grid[2][3]=-2;  

    for(int i=0; i<= m+1; i++)  

        grid[0][i]=grid[n+1][i]=-2; //顶部和底部  

    for(int i=0; i<= n+1; i++)  

        grid[i][0]=grid[i][m+1]=-2; //左翼和右翼  

//初始化相对位移  

    cout<<"完整图"<<endl;  

    showPath();  

    Position offset[4];  

    offset[0].row=0;  

    offset[0].col=1;//右  

    offset[1].row=1;  

    offset[1].col=0;//下  

    offset[2].row=0;  

    offset[2].col=-1;//左  

    offset[3].row=-1;  

    offset[3].col=0;//上  

    int NumOfNbrs=4;//相邻方格数  

    Position here,nbr;  

    here.row=start.row;  

    here.col=start.col;  

    grid[start.row][start.col]=0;  

//标记可达方格位置  

cout<<"布线前图"<<endl;  

    showPath();  

  

    queue<Position> Q;  

    do  //标记相邻可达方格  

    {  

        for(int I=0; I<NumOfNbrs; I++)  

        {  

            nbr.row=here.row + offset[I].row;  

            nbr.col=here.col+offset[I].col;  

            if(grid[nbr.row][nbr.col]==-1)  

            {  

//该方格未被标记  

                //cout<<grid[nbr.row][nbr.col]<<endl;//显示路标值  

                grid[nbr.row][nbr.col]=grid[here.row][here.col]+1;  

                 //cout<<nbr.col<<"   "<<nbr.row<<endl;//显示坐标  

            }  

            if((nbr.row==finish.row) &&(nbr.col==finish.col)) break; //完成布线  

            Q.push(nbr);  

  

  

        }  

//是否到达目标位置finish？  

        if((nbr.row==finish.row)&&(nbr.col==finish.col)) break;//完成布线  

//活结点队列是否非空？  

        if(Q.empty()) return false;//无解  

        here = Q.front();  

        //cout<<here.col<<" "<<here.row<<endl;  

        Q.pop();//取下一个扩展结点  

  

  

        indexcount++;  

       // cout<<"下一节点"<<indexcount<<endl;  

    }  

    while(true);  

//构造最短布线路径  

    PathLen=grid[finish.row][finish.col];  

    path=new Position[PathLen];  

//从目标位置finish开始向起始位置回溯  

    here=finish;  

    for(int j=PathLen-1; j>=0; j--)  

    {  

        path[j]=here;  

//找前驱位置  

        for(int i=0; i<NumOfNbrs; i++)  

        {  

            nbr.row=here.row+offset[i].row;  

            nbr.col=here.col+offset[i].col;  

            if(grid[nbr.row][nbr.col]==j)  

            {  

               // cout<<j<<endl;  

                break;  

            }  

        }  

        here=nbr;//向前移动  

    }  

    return PathLen;  

}  

int main()  

{  

    Position start;  

    start.col=1;  

    start.row=1;  

 cout<<"布线起点"<<endl;  

 cout<<start.col<<" "<<start.row<<endl;  

    Position finish;  

    finish.row=3;  

    finish.col=4;  

     cout<<"布线结束点"<<endl;  

      cout<<finish.col<<" "<<finish.row<<endl;  

    int PathLen=0;  

    Position *path;  

  

    FindPath(start,finish,PathLen,path);  

    cout<<"布线后路径图"<<endl;  

    showPath();  

    cout<<"路径"<<endl;  

    for(int i=0; i<PathLen; i++)  

    {  

        cout<<path[i].col<<" "<<path[i].row<<endl;  

    }  

    cout << "布线问题完毕!" << endl;  

    return 0;  

}