宽度优先探索(bfs)

来源:互联网 发布:计算机绘图软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/18 05:46

思想:从起始点出发,探索周围的点,直到结束

框架:

BFS(int x, int y, int z){         queue<type> q;         while(!q.empty())           {                    q.pop();                   for(遍历四周)                       if(满足条件)                               q.push();             }}

例题 poj 3984

迷宫问题

定义一个二维数组:

它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。

int maze[5][5] = {0, 1, 0, 0, 0,0, 1, 0, 1, 0,0, 0, 0, 0, 0,0, 1, 1, 1, 0,0, 0, 0, 1, 0,};
Input
一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
Output
左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。
Sample Input
0 1 0 0 00 1 0 1 00 0 0 0 00 1 1 1 00 0 0 1 0
Sample Output
(0, 0)(1, 0)(2, 0)(2, 1)(2, 2)(2, 3)(2, 4)(3, 4)(4, 4)
#include <iostream>#include <cstdio>#include <queue>#include <stack>#include <utility>using namespace std;int maze[6][6] = {0};int direction[6][6][2] = {0};int vis[6][6] = {0};struct road{int i;int j;int step;};struct a{    int x;    int y;};stack<a> b;bool check(int i, int j){    if(i>=1&&i<=5)        if(j >= 1&&j <= 5)        return true;    return false;}void bfs(){    queue<road> q;    q.push({1,1,0});    vis[1][1] = 1;    while(!q.empty())    {        road t = q.front();        q.pop();        if(t.i == 5&&t.j == 5)            {                int temx =  5,temy = 5;                b.push({temx,temy});                while(1)                {                    if(temx == 1&&temy == 1)                        break;                    int t1 = temx;// 这个地方,不能用temx,temy用于下面direction。                    int t2 = temy;                    temx += direction[t1][t2][0];                    temy += direction[t1][t2][1];                    b.push({temx,temy});                }                break;            }        if(maze[t.i + 1][t.j] == 0&&check(t.i + 1,t.j)&&!vis[t.i + 1][t.j])        {            direction[t.i + 1][t.j][0] = -1;            direction[t.i + 1][t.j][1] = 0;            q.push({t.i + 1, t.j, t.step + 1});            vis[t.i + 1][t.j] = 1;        }        if(maze[t.i][t.j + 1] == 0&&check(t.i,t.j + 1)&&!vis[t.i][t.j + 1])        {            direction[t.i][t.j + 1][0] = 0;            direction[t.i][t.j + 1][1] = -1;            q.push({t.i, t.j + 1, t.step + 1});            vis[t.i][t.j + 1] = 1;        }        if(maze[t.i - 1][t.j] == 0&&check(t.i - 1,t.j)&&!vis[t.i - 1][t.j])        {            direction[t.i - 1][t.j][0] = 1;             direction[t.i - 1][t.j][1] = 0;            q.push({t.i - 1, t.j, t.step + 1});            vis[t.i - 1][t.j] = 1;        }        if(maze[t.i][t.j - 1] == 0&&check(t.i,t.j - 1)&&!vis[t.i][t.j - 1])        {            direction[t.i][t.j - 1][0] = 0;            direction[t.i][t.j - 1][1] = 1;            q.push({t.i, t.j - 1, t.step + 1});            vis[t.i][t.j - 1] = 1;        }    }}int main(){   for(int i = 1; i <= 5; i ++)    for(int j = 1; j <= 5; j ++)   {       scanf("%d", &maze[i][j]);   }   bfs();   while(!b.empty())   {       a t = b.top();       printf("(%d, %d)\n", t.x - 1, t.y - 1);       b.pop();   }    return 0;}


教训:1变量尽量不要用于找数组的元素,因为变量有可能变,和所要找的数组的特定位置不符。

2bfs要记录路径的话,最好用回溯法。用方向数组记录父节点的位置。