用栈实现迷宫求解Maze

今天我参考严蔚敏的《数据结构》第3章 栈和队列的3.2.4上的问题描述、解决思路和伪代码把迷宫求解的问题自己实现了一遍，感觉超开心的哇~~嘻嘻，贴出来，以供以后翻阅。

解决过程中的几点思考：

1.对于position NextPos(position cur, int dir)函数，它的目的不是提供一个可行的下一个位置，而是提供一个下一个要考虑的位置，至于可不可行，暂时不用考虑，可不可行的判断实际上是由MazePath函数里的if (mazeStatus[curPos.x][curPos.y]==1)完成的。所以NextPos函数不用写成下面这样

position nextPos = cur;

int temp;

if (dir == 1)
{
temp = mazeStatus[cur.x+1][cur.y];
if (temp==0||temp==1)
{
nextPos.x++;
}
else
{
dir = 2;
}
}
if (dir == 2)
{
temp = mazeStatus[cur.x][cur.y+1];
if (temp==0||temp==1)
{
nextPos.y++;
}
else
{
dir = 3;
}
}
if (dir==3)
{
temp = mazeStatus[cur.x-1][cur.y];
if (temp == 0 || temp == 1)
{
nextPos.x--;
}
else
{
dir = 4;
}
}
if (dir==4)
{
nextPos.y--;
}

2.关于

中的while为什么不能改成if,是因为我们在每一次pop完之后都要对这个节点进行判断，判断是否已经对其周边的四个位置已经考虑过了，如果周围四个节点都已经考虑过，则废弃当前位置，即mazeStatus[t.pos.x][t.pos.y]=3;如果在这里我们将while改成if,对最终形成的路线不会有影响，但是可能有个别迷宫的最终位置状态有误（0表示未访问过且“此路不通”；1表示位访问过且“此路通”；2表示访问过，且属于线路；3表示访问过，但是不可行）。

正确的结果图：

如果将上述的while改成if的结果图，红圈的地方表示状态有误：

最后附上完整的代码~~

#include #include typedef struct position{int x;int y;};typedef struct{int ord; //通道块在路径上的序号position pos;//(x,y)为位置坐标int di;//指示当前通道块的下一个移动方向}SElemType;#define InitStackSize 100#define StackIncrease 10position startPos = {1,1};position endPos = {8,8};int mazeStatus[10][10] = {{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,1,1,0,1,1,1,0,1,0},{0,1,1,0,1,1,1,0,1,0},{0,1,1,1,1,0,0,1,1,0},{0,1,0,0,0,1,1,1,1,0},{0,1,1,1,0,1,1,1,1,0},{0,1,0,1,1,1,0,1,1,0},{0,1,0,0,0,1,0,0,1,0},{0,0,1,1,1,1,1,1,1,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}};typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stackSize;}SqStack;void InitStack(SqStack &S){S.base = (SElemType*)malloc(InitStackSize * sizeof(SElemType));if (!S.base){exit(-1);}S.top = S.base;S.stackSize = InitStackSize;}void Push(SqStack &S, SElemType e){if (S.top-S.base >= S.stackSize){S.base = (SElemType*)realloc(S.base, (S.stackSize + StackIncrease)*sizeof(SElemType));if (!S.base){exit(-1);}S.top = S.base + S.stackSize;S.stackSize += StackIncrease;}*S.top++ = e;}int StackEmpty(SqStack S){if (S.base==S.top){return true;}else{return false;}}void Pop(SqStack &S, SElemType &e){if (!StackEmpty(S)){e = *--S.top;}}void GetTop(SqStack S, SElemType &e){if (!StackEmpty(S)){e = *(S.top - 1);}}int operator ==(position a, position b){if (a.x==b.x&&a.y==b.y){return 1;}return 0;}position NextPos(position cur, int dir){position nextPos = cur;switch (dir){case 1:nextPos.y++; break;case 2:nextPos.x++; break;case 3:nextPos.y--; break;case 4:nextPos.x--; break;default:break;}return nextPos;}void printStack(SqStack S){SElemType e;std::cout << "----------路径（格式为--步数：（x,y））-----------------" << std::endl;while (!StackEmpty(S)){Pop(S, e);std::cout << e.ord << ":(" << e.pos.x << "," << e.pos.y << ")" << std::endl;}}int MazePath(int maze[][10], position start, position end){SqStack S;//用于保存路径的栈结构InitStack(S);position curPos = start;int curStep = 1;do{if (mazeStatus[curPos.x][curPos.y]==1)//1表示可通且未访问过{mazeStatus[curPos.x][curPos.y] = 2;//2访问过SElemType e = { curStep, curPos, 1 };Push(S, e);if (curPos == end){printStack(S);return true;}curPos = NextPos(curPos, 1);curStep++;}else{if (!StackEmpty(S)){SElemType t;Pop(S, t);curStep--;while (t.di==4&&!StackEmpty(S)){mazeStatus[t.pos.x][t.pos.y] = 3;//3不可通过Pop(S, t);curStep--;}if (t.di<4){t.di++;Push(S, t);curStep++;curPos = NextPos(t.pos, t.di);}}}} while (!StackEmpty(S));return false;}int main(){std::cout << "--------初始迷宫---------0表示走不通，1表示走得通--" << std::endl;for (int i = 0; i < 10; i++){if (i==0){std::cout << "  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9" << std::endl;std::cout << "  - - - - - - - - - -" << std::endl;}for (int j = 0; j < 10; j++){if (j==0){std::cout << i << "|";}std::cout << mazeStatus[i][j] << " ";}std::cout << std::endl;}MazePath(mazeStatus, startPos, endPos);std::cout << "--------结果迷宫----2表示路径----3表示尝试过失败的路线---------" << std::endl;for (int i = 0; i < 10; i++){if (i == 0){std::cout << "  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9" << std::endl;std::cout << "  - - - - - - - - - -" << std::endl;}for (int j = 0; j < 10; j++){if (j == 0){std::cout << i << "|";}std::cout << mazeStatus[i][j] << " ";}std::cout << std::endl;}return 0;}