第十二周项目5--迷宫问题之图深度优先遍历解法

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* 文件名称：项目5.cpp      

* 作    者：任家锋    

* 版 本 号：v1.0       

*问题描述：设计一个程序，采用深度优先遍历算法的思路，解决迷宫问题。  

　　（1）建立迷宫对应的图数据结构，并建立其邻接表表示。  

　　（2）采用深度优先遍历的思路设计算法，输出从入口(1,1)点到出口(M,N)的所有迷宫路径。  

*输入描述：无      

*程序输出：测试数据      

*/   

 

测试图如下：





<span style="font-size:12px;">#include <stdio.h>  

#include <malloc.h>  

#define MaxSize 100  

#define M 4  

#define N 4  

//以下定义邻接表类型  

typedef struct ANode            //边的结点结构类型  

{  

    int i,j;                    //该边的终点位置(i,j)  

    struct ANode *nextarc;      //指向下一条边的指针  

} ArcNode;  

  

typedef struct Vnode            //邻接表头结点的类型  

{  

    ArcNode *firstarc;          //指向第一条边  

} VNode;  

  

typedef struct  

{  

    VNode adjlist[M+2][N+2];    //邻接表头节点数组  

} ALGraph;                      //图的邻接表类型  

  

typedef struct  

{  

    int i;                      //当前方块的行号  

    int j;                      //当前方块的列号  

} Box;  

  

typedef struct  

{  

    Box data[MaxSize];  

    int length;                 //路径长度  

} PathType;                     //定义路径类型  

  

int visited[M+2][N+2]= {0};  

int count=0;  

void CreateList(ALGraph *&G,int mg[][N+2])  

//建立迷宫数组对应的邻接表G  

{  

    int i,j,i1,j1,di;  

    ArcNode *p;  

    G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));  

    for (i=0; i<M+2; i++)                   //给邻接表中所有头节点的指针域置初值  

        for (j=0; j<N+2; j++)  

            G->adjlist[i][j].firstarc=NULL;  

    for (i=1; i<=M; i++)                    //检查mg中每个元素  

        for (j=1; j<=N; j++)  

            if (mg[i][j]==0)  

            {  

                di=0;  

                while (di<4)  

                {  

                    switch(di)  

                    {  

                    case 0:  

                        i1=i-1;  

                        j1=j;  

                        break;  

                    case 1:  

                        i1=i;  

                        j1=j+1;  

                        break;  

                    case 2:  

                        i1=i+1;  

                        j1=j;  

                        break;  

                    case 3:  

                        i1=i, j1=j-1;  

                        break;  

                    }  

                    if (mg[i1][j1]==0)                          //(i1,j1)为可走方块  

                    {  

                        p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));   //创建一个节点*p  

                        p->i=i1;  

                        p->j=j1;  

                        p->nextarc=G->adjlist[i][j].firstarc;   //将*p节点链到链表后  

                        G->adjlist[i][j].firstarc=p;  

                    }  

                    di++;  

                }  

            }  

}  

//输出邻接表G  

void DispAdj(ALGraph *G)  

{  

    int i,j;  

    ArcNode *p;  

    for (i=0; i<M+2; i++)  

        for (j=0; j<N+2; j++)  

        {  

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

            p=G->adjlist[i][j].firstarc;  

            while (p!=NULL)  

            {  

                printf("(%d,%d)  ",p->i,p->j);  

                p=p->nextarc;  

            }  

            printf("\n");  

        }  

}  

void FindPath(ALGraph *G,int xi,int yi,int xe,int ye,PathType path)  

{  

    ArcNode *p;  

    visited[xi][yi]=1;                   //置已访问标记  

    path.data[path.length].i=xi;  

    path.data[path.length].j=yi;  

    path.length++;  

    if (xi==xe && yi==ye)  

    {  

        printf("  迷宫路径%d: ",++count);  

        for (int k=0; k<path.length; k++)  

            printf("(%d,%d) ",path.data[k].i,path.data[k].j);  

        printf("\n");  

    }  

    p=G->adjlist[xi][yi].firstarc;  //p指向顶点v的第一条边顶点  

    while (p!=NULL)  

    {  

        if (visited[p->i][p->j]==0) //若(p->i,p->j)方块未访问,递归访问它  

            FindPath(G,p->i,p->j,xe,ye,path);  

        p=p->nextarc;               //p指向顶点v的下一条边顶点  

    }  

    visited[xi][yi]=0;  

}  

  

int main()  

{  

    ALGraph *G;  

    int mg[M+2][N+2]=                           //迷宫数组  

    {  

        {1,1,1,1,1,1},  

        {1,0,0,0,1,1},  

        {1,0,1,0,0,1},  

        {1,0,0,0,1,1},  

        {1,1,0,0,0,1},  

        {1,1,1,1,1,1}  

    };  

    CreateList(G,mg);  

    printf("迷宫对应的邻接表:\n");  

    DispAdj(G); //输出邻接表  

    PathType path;  

    path.length=0;  

    printf("所有的迷宫路径:\n");  

    FindPath(G,1,1,M,N,path);  

    return 0;  

}</span>  



运行结果：