数据结构应用：利用栈破解迷宫游戏

最近刚开始学数据结构，发现数据结构真是个神奇的东西哈，很多现实中的问题都可以用不同的数据结
构来解决，比如利用和栈中缀表达式编写一个计算机程序，利用栈破解迷宫游戏，今天我就来跟大家分
享一下如何利用栈来破解迷宫游戏。
学过数据结构的人都知道，栈的特点是：后进先出（First In Last Out）;也就是说只能在栈的尾部进
行压栈和出栈，而且出栈的时候只能从最后一个数据开始。如下图：






而我们在破解迷宫游戏的时候采用的方法是“回溯”，也就是在寻找通路的时候，每找到一个通路，就将这个数据压栈，这样当前位置的上一个位置就位于栈的顶部，假如当前位置的上下左右都找不到通路的时候，就开始回溯，也就是开始从来的路往回走，而之前走过的路都存在栈里面，所以只需要一个一个的Pop就能依次往回退，每退一次，就寻找上下左右有没有通路，如果找到通路就继续往下走，并压栈，直到走出整个迷宫。大概思路就是这样啦
首先要如何构建一个迷宫呢，如果手动在程序中输入的话，比较麻烦而且不够灵活，所以我们可以先将迷宫写到一个文件里，然后在程序中去读文件，这样就ok辣。如下图






接下来呢我们就要在文件里面去读这个迷宫咯，具体的代码：

void GetMaze(int *a, int n)
{
FILE* fout = fopen("Maze Map.txt", "r");
assert(fout);
for (int i = 0; i < n;i++)
{
for (int j = 0; j < n;)
{
char ch = fgetc(fout);
if (ch == '0' || ch == '1')
{
a[i*n + j] = ch - '0';
++j;                   //读到空格时不进行转换
}
else
{
continue;
}
}
}
fclose(fout);
}

读完迷宫之后就要开始寻找同路啦，从入口开始以此判断上左右是否为空，为了看起来比较直观，我们
要先写一个检查是否有通路的函数，然后再往下走，具体代码如下：

bool CheckAccess(int *a, int n, pos& next)
{
if (next.row>0 || next.row<n || next.col>0 || next.col < n ||   //保证每个位置的有效性
a[next.row*n + next.col] == 0)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
bool MazePath(int* a, int n, pos& entry,stack<pos> path)
{
pos cur = entry;
path.push(cur);

while (!path.empty())
{
if (cur.row == n - 1)
{
return true;
}
a[cur.row*n + cur.col] = 2;   //将之前走过的位置保存起来
pos next = cur;
next.row--;                   //上路
if (CheckAccess(a,n,next))
{
next=cur;
path.push(cur);
continue;
}
next.row++;                  //下路
if (CheckAccess(a, n, next))
{
next=cur;
path.push(cur);
continue;
}
next.col--;                //左路
if (CheckAccess(a, n, next))
{
next= cur;
path.push(cur);
continue;
}
next.col++;                //右路
if (CheckAccess(a, n, next))
{
next = cur;
path.push(cur);
continue;
}
cur = path.top();
path.pop();
}
return false;
}

下面我们可以将迷宫打印出来了：

void PrintMaze(int *a, int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
cout << a[i*n + j] << " ";
}
cout << endl;
}
cout << endl;
}

以上便是栈破解迷宫的方法，其实这个代码写的并不好，还有很多许多地方需要改进和优化，比如如何找到最短路径等，希望读者们能积极为我指出来，一起相互学习，共同进步。