C 语言 DFS 迷宫

来源:互联网 发布:mac移动硬盘安装win10 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 23:33

 

/*dfs(深度优先算法)算法 走迷宫*/

*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};

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路线。

程序如下:这次堆栈里的元素是结构体类型的,用来表示迷宫中一个点的x和y坐标。我们用一个新的数据结构保存走迷宫的路线,每个走过的点都有一个前趋(Predecessor)点,表示 是从哪儿走到当前点的,比如predecessor[4][4]是坐标为(3, 4)的点,就表示从(3, 4)走到了(4, 4),一开始predecessor的各元素初始化为无效坐标(-1, -1)。在迷宫中 探索路线的同时就把路线保存在predecessor数组中,已经走过的点在maze数组中记为 2防止重复走,最后找到终点时就根据predecessor数组保存的路线从终点打印到起点。每探索一步都打印出当前迷宫的状态(标记了哪些点),从打印结果可以看出这种搜索 算法的特点是:每次探索完各个方向相邻的点之后,取其中一个相邻的点走下去,一直 走到无路可走了再退回来,取另一个相邻的点再走下去。这称为深度优先搜索(DFS, Depth First Search)。探如果在探索问题的解时走进了死胡同,则需要退回来从另一条路继续探索,这种思想称 为回溯(Backtrack),一个典型的例子是很多编程书上都会讲的八皇后问题。

 

 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_ROW 5
#define MAX_COL 5
int top = 0;struct point{  int x;  int y;} stack[215]; void push(struct point p){  stack[top++] = p;}struct point pop(){    /* 注意:进栈时先用后加,出栈时先减后用,不然会有问题的 */  return stack[--top];}int is_empty(){  return top == 0;}int maze[MAX_ROW][MAX_COL] = {  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,};/* 记录每个节点的前驱是哪个节点,即从哪个节点来到此节点的 */struct point predecessor[MAX_ROW][MAX_COL] = {  {  {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}  },  {  {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, },  {  {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, },  {  {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, },  {  {-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1},{-1,-1}, }};void visit(int row, int col, struct point pre){  struct point cur ={row, col};  maze[row][col] = 2;    /* 2 表示这个节点被访问过 */  predecessor[row][col] = pre;  push(cur);}int main(void){  struct point p = {0, 0};  /*visit(0, 0, p);*/  maze[p.x][p.y] = 2;  push(p);  while(!is_empty())  {    p = pop();    if (p.x == MAX_ROW - 1 && p.y == MAX_COL - 1) break;    if(p.y < MAX_COL - 1 && maze[p.x][p.y + 1] == 0)    {        /* right */      visit(p.x, p.y + 1, p);    }    if(p.x < MAX_ROW - 1 && maze[p.x + 1][p.y] == 0)    {        /* down */      visit(p.x + 1,p.y,p);    }    if(p.y>0 && maze[p.x][p.y-1]==0)    {        /* left */      visit(p.x,p.y-1,p);    }    if(p.x > 0 && maze[p.x - 1][p.y] == 0)    {        /* up */      visit(p.x - 1, p.y, p);    }  }  if (p.x == MAX_ROW - 1 && p.y == MAX_COL - 1)  {      /* 如果到达了终点,打印回路 */    printf ("%d,%d\n", p.x, p.y);    while(predecessor[p.x][p.y].x != -1)    {      p = predecessor[p.x][p.y];      printf ("%d,%d\n", p.x, p.y);    }  }  return 0;}



	
				
		
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