数据结构（C++) 栈-迷宫问题

来源：互联网发布：库里2017总决赛数据编辑：程序博客网时间：2024/05/23 01:56
/*本函数二维坐标从0开始*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define INFEASIBLE -2#define COL 10#define ROW 10typedef struct {    int row;    int col;}POS;typedef struct {    POS pos;    int come;    int leave;}Maze;typedef struct {    Maze *base;    Maze *top;    int stacksize;}SqStack;void SqStack_Init(SqStack &S){    S.base=(Maze *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(Maze));//申请空间并判断是否成功    if(!S.base)        exit(INFEASIBLE);    S.top=S.base;//设置为空栈    S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;//设置栈的大小}//初始化栈void SqStack_Push(SqStack &S,Maze Elem){    if(S.top-S.base>=S.stacksize)//判断时候超过当前的栈的大小    {        S.base=(Maze *)realloc(S.base,(STACK_INIT_SIZE+STACKINCREMENT)*sizeof(Maze));//重新申请空间并判断是否成功        if(!S.base)            exit(INFEASIBLE);        S.top=S.base+S.stacksize;//更改栈顶地址        S.stacksize+=STACKINCREMENT;//更改栈的大小    }    *S.top++=Elem;//赋值入栈}//入栈int SqStack_Pop(SqStack &S,Maze &Elem){    if(S.base==S.top)//判断是否为空栈        return ERROR;    Elem=*--S.top;//赋值返回    return OK;}//出栈int SqStack_Gettop(SqStack &S,Maze &Elem){    if(S.base==S.top)//判断是否为空栈        return ERROR;    Elem=*(S.top-1);//赋值返回    return OK;}int SqStack_Show(SqStack &S){    Maze *Base=S.base;//把栈底地址赋值给另外一个地址    if(S.base==S.top)//判断是否为空栈         return ERROR;    while(Base!=S.top)//当地址等于栈顶地址时结束遍历    {        printf("(%d,%d)->",Base->pos.row,Base->pos.col);//输出        Base++;//地址移位    }    printf("\b\b   \n");    return OK;}//输出栈int Maze_Arr_i(int Maze_Arr[][10],Maze cur,int i){    switch(i)//返回对应方向的迷宫值    {    case 1:        return Maze_Arr[cur.pos.row][cur.pos.col+1];        break;    case 2:        return Maze_Arr[cur.pos.row+1][cur.pos.col];        break;    case 3:        return Maze_Arr[cur.pos.row][cur.pos.col-1];        break;    case 4:        return Maze_Arr[cur.pos.row-1][cur.pos.col];        break;    }}//cur的i方位的地址的值int Next_come(int leave){    switch(leave)    {    case 1:        return 3;        break;    case 2:        return 4;        break;    case 3:        return 1;        break;    case 4:        return 2;        break;    }}//next位置的来向come由cur的去向leave决定void Next_pos(Maze cur,Maze &next){    switch(next.come)    {    case 1:        next.pos.row=cur.pos.row;        next.pos.col=cur.pos.col-1;        break;    case 2:        next.pos.row=cur.pos.row-1;        next.pos.col=cur.pos.col;        break;    case 3:        next.pos.row=cur.pos.row;        next.pos.col=cur.pos.col+1;        break;    case 4:        next.pos.row=cur.pos.row+1;        next.pos.col=cur.pos.col;        break;    }}//next的pos由next的come向和cur的pos决定/*  0表示可走方块，1表示不可走方块方位示意图：    4 3   *   1    2走迷宫时，先从1方位开始，依次到4方位 当一个点三个方位都是不可走方块，并且为非终点、非起点时，走过该点时，退出后将该点标1*/int Next(int Maze_Arr[][COL],Maze &cur,Maze &next){    int i;    if(cur.leave%4+1==cur.come)//判断下一方向是不是最开始来向    {        Maze_Arr[cur.pos.row][cur.pos.col]=1;//修改迷宫        return ERROR;//死路              }    i=cur.leave%4+1;//转换方向    while(Maze_Arr_i(Maze_Arr,cur,i))//判断该方向是否可通    {        i=i%4+1;//转换方向        if(i==cur.come)//判断该方向是不是最开始来向        {            Maze_Arr[cur.pos.row][cur.pos.col]=1;//修改迷宫            return ERROR;//死路           }                    }    cur.leave=i;//标记当前去向    next.come=Next_come(cur.leave);//求next来向    Next_pos(cur,next);//求next的坐标    return OK;}//寻求cur位置的next位置int SqStack_Search(SqStack &S,Maze next){    Maze *Base=S.base;//把栈底地址赋值给另外一个地址    if(S.base==S.top)//判断是否为空栈         return OK;//没出现    while(Base!=S.top)//当地址等于栈顶地址时结束遍历    {        if(Base->pos.row==next.pos.row&&Base->pos.col==next.pos.col)            return ERROR;//曾经经过该点        Base++;//地址移位    }    return OK;}//查找next位置是否走过int Maze_Run(int Maze_Arr[][COL],POS begin,POS end){    int i=1,State1,State2;      Maze cur,next;    SqStack S;    SqStack_Init(S);//初始化栈    cur.pos.row=begin.row;    cur.pos.col=begin.col;//将当前点设置为起点    cur.come=1;    while(Maze_Arr_i(Maze_Arr,cur,i))    {        i++;        if(i==5)            return ERROR;    }//遍历直至当前点有出口    cur.leave=i;//标记去向    SqStack_Push(S,cur);//将当前点入栈    next.come=Next_come(cur.leave);//求next的来向    Next_pos(cur,next);//求next的坐标    while(1)    {           next.come=Next_come(cur.leave);//求next的来向        next.leave=next.come;//求初始化next的去向        cur=next;//移动位置             if(cur.pos.row==end.row&&cur.pos.col==end.col)//判断是否到达终点         {            SqStack_Push(S,cur);            break;        }        State1=Next(Maze_Arr,cur,next); //求next        State2=SqStack_Search(S,next);//已过路径判断next是否是        while(State1==ERROR||State2==ERROR)        {            State1=SqStack_Pop(S,cur);//出栈            if(State1==ERROR)                return ERROR;            State1=Next(Maze_Arr,cur,next);//求next            State2=SqStack_Search(S,next);//判断next是否为已过路径        }        SqStack_Push(S,cur); //入栈    }    printf("找到路径:\n");    State1=SqStack_Show(S);//输出路径    return OK;}//走迷宫int main(){    //预置迷宫    int Maze_Arr[ROW][COL]={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,1,1,1,0,0,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1,0,1,0,1},{1,1,0,0,0,1,0,1,0,1},{1,1,1,1,1,0,0,0,0,1},{1,0,0,0,0,0,0,0,0,1},{1,0,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};    int State,i,j;    for(i=0;i<ROW;i++)    {        for(j=0;j<COL;j++)            printf("%d ",Maze_Arr[i][j]);        printf("\n");    }//输出迷宫    POS begin,end;    begin.row=3;    begin.col=3;    end.row=8;    end.col=8;    printf("起点->终点:(%d,%d)->(%d,%d)\n",begin.row,begin.col,end.row,end.col);/*    printf("请输入迷宫!\n");    for(i=0;i<ROW;i++)        for(j=0;j<COL;j++)            scanf("%d",&Maze_Arr[i][j]);    printf("请输入迷宫起点:");    scanf("%d%d",&begin.row,&begin.col);    printf("请输入迷宫终点:");    scanf("%d%d",&end.row,&end.col); */    State=Maze_Run(Maze_Arr,begin,end);    if(State==ERROR)           printf("找不到出路!\n");    return 0;}
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