XMU C语言程序设计实践（3）

问题描述：

以一个n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序,对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。

对于本问题需用栈实现“穷举求解”算法，即：从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前进；否则沿着原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。加入所有可能的通路都探索到而未能到达出口，则所设定的迷宫没有通路。迷宫数据是一个n阶矩阵用二维数组存储，起点为（1,1），终点为（n,n），再在迷宫外围加上一层围墙（默认为1，不需用户输入，用户只需输入迷宫数据即可），对于迷宫中每个数据都有四个方向可通。

具体实现算法的函数及要点如下：初始化栈，销毁栈，清空栈，判栈空，取栈顶元素，插入新的栈顶元素，删除栈顶元素，从栈底到栈顶依次访问栈中的每个结点，最重要的就是要判断迷宫的通路。

从迷宫的入口到出口找出一条通路的算法如下：

 

设定当前位置的初值为入口位置；

Do

{

若当前位置可通，

   则

{

将当前位置插入栈顶；

若该位置是出口位置，则算法结束；

                  否则切换当前位置的东邻方块为新的位置；

         }

   否则

{

回到当前位置的前一个位置，判断是否可通（类似于上面算法）

                  ……

    }

}while（栈不空）；

若栈不空且栈顶位置尚有其他方向未被探索，

则设定新的当前位置为: 沿顺时针方向旋转

找到的栈顶位置的下一相邻块；

若栈不空但栈顶位置的四周均不可通，

则

｛

删去栈顶位置；//从路径中删去该通道块

若栈不空，则重新测试新的栈顶位置，

直至找到一个可通的相邻块或出栈至栈空；

｝

若栈空，则表明迷宫通路。

最后根据栈储存的数据输出迷宫径即可。

递归：

////by coolxxx//#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))#define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))#define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))#define sqr(a) ((a)*(a))#define swap(a,b) (a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b)#define eps 1e-8#define MAX 0x7f7f7f7f#define N 1004#define M 1000004char map[N][N];int u[N][N];int n,m,ans,lll;int dx[]={-1,1,0,0};int dy[]={0,0,-1,1};int a[M][2];void pop(){a[lll][0]=a[lll][1]=0;lll--;}void push(int x,int y){a[++lll][0]=x;a[lll][1]=y;}void gettop(int *x,int *y){*x=a[lll][0];*y=a[lll][1];}int uempty(){return lll;}void init(){int i;memset(a,0,sizeof(a));memset(u,0,sizeof(u));lll=0;}int dfs(int x,int y){if(x==n && y==n && map[x][y]=='0')return 1;int i,j,xx,yy;u[x][y]=1;for(i=0;i<4;i++){xx=x+dx[i];yy=y+dy[i];if(xx<1 || yy<1 || xx>n || yy>n || map[xx][yy]=='1' || u[xx][yy])continue;j=dfs(xx,yy);if(j){push(xx,yy);return 1;}}return 0;}int main(){//freopen("1.txt","r",stdin);int i,j;scanf("%d",&n);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%s",map[i]+1);puts(map[i]+1);}if(map[1][1]=='1'){puts("No way");return 0;}init();if(dfs(1,1)){push(1,1);for(i=lll;i>1;i--)printf("(%d,%d)->",a[i][0],a[i][1]);printf("(%d,%d)\n",n,n);}else{puts("No way");}return 0;}/**/

非递归：

////by coolxxx//#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))#define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))#define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))#define sqr(a) ((a)*(a))#define swap(a,b) (a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b)#define eps 1e-8#define MAX 0x7f7f7f7f#define N 1004#define M 1000004char map[N][N];int u[N][N];int n,m,ans,lll;int dx[]={-1,1,0,0};int dy[]={0,0,-1,1};int a[M][2];void pop(){a[lll][0]=a[lll][1]=0;lll--;}void push(int x,int y){a[++lll][0]=x;a[lll][1]=y;}void gettop(int *x,int *y){*x=a[lll][0];*y=a[lll][1];}int uempty(){return lll;}void init(){int i;memset(a,0,sizeof(a));memset(u,0,sizeof(u));lll=0;}void print(){int i,j;for(i=1;i<lll;i++)printf("(%d,%d)->",a[i][0],a[i][1]);printf("(%d,%d)\n",n,n);}void dfs(){int i,j,x,y,xx,yy;gettop(&x,&y);if(x==n && y==n && map[x][y]=='0'){print();exit(0);}for(i=0;i<4;i++){xx=x+dx[i];yy=y+dy[i];if(xx<1 || yy<1 || xx>n || yy>n || map[xx][yy]=='1' || u[xx][yy])continue;push(xx,yy);u[xx][yy]=1;dfs();pop(xx,yy);}}int main(){//freopen("1.txt","r",stdin);int i,j;scanf("%d",&n);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%s",map[i]+1);puts(map[i]+1);}if(map[1][1]=='1'){puts("No way");return 0;}push(1,1);dfs(1,1);puts("No way");return 0;}/**/