迷宫 栈方式

//base.h
 //-------------------公用的常量和类型 ----------------------------
 #include<stdio.h>
 #include <malloc.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 //函数结果状态代码
 #define TRUE 1
 #define FALSE 0
 #define OK 1
 #define ERROR 0
 #define INFEASIBLE -1
 #define OVERFLOW -2 
 
 typedef int Status; //函数的返回值
 typedef int DirectiveType; //下一个通道方向
 
 #define RANGE 100 //迷宫大小
 
 //~

 

2。

 

//stack.h
 #define STACK_INIT_SIZE 100
 #define STACKINCREMENT 10
 
 //------------栈的顺序存储实现 ------------------------------
typedef struct{
 int row;
 int col;
 }PosType;
 
typedef struct{
 int step; //当前位置在路径上的"序号"
 PosType seat; //当前的坐标位置
 DirectiveType di; //往下一个坐标位置的方向
 }SElemType;
 
typedef struct{
 SElemType *base;
 SElemType *top;
 int stacksize;
 }SqStack;
 
 //-----------------栈的基本操作的算法实现 --------------------------------
Status InitStack(SqStack &s){
 s.base = (SElemType * ) malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(SElemType));
 if(!s.base) exit(OVERFLOW);
 s.top=s.base;
 s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
 return OK;
 }
 
Status GetTop(SqStack s, SElemType &e ){
 if( s.top == s.base) return ERROR;
 e = *(s.top-1);
 return OK;
 }
 
Status Push(SqStack &s, SElemType e){
 if(s.top-s.base >= s.stacksize){ //栈满，追加存储空间
 s.base = (SElemType *)realloc(s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType));
 if(!s.base) exit(OVERFLOW);
 s.top = s.base + s.stacksize;
 s.stacksize += STACKINCREMENT;
 }
 *s.top++ = e;
 return OK;
 }
 
Status Pop(SqStack &s, SElemType &e){
 if(s.top==s.base)return ERROR;
 e = * --s.top;
 return OK;
 }
 
 int StackEmpty(SqStack s)
{
 return s.base == s.top;
 }
 
 Status ClearStack(SqStack &s)
{
 s.top = s.base;
 return OK;
 }
 //~

3。

 

//maze.h
 //--------------------迷宫程序 ----------------------------------

 #define ROW 9 //迷宫的行数
 #define COL 8 //迷宫的列数
 
typedef struct{
 int m,n;
 int arr[RANGE][RANGE];
 }MazeType; //迷宫类型
 
Status InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){
 //按照用户输入的row行和col列的二维数组(0/1)
 //设置迷宫maze的初值,包括加上边缘一圈的值
 for(int i=1;i<=row;i++){
 for(int j=1;j<=col;j++){
 maze.arr[i][j] = a[i-1][j-1];
 }
 }
 //加上围墙
 for(int j=0;j<=col+1;j++){
 maze.arr[0][j] = maze.arr[row+1][j]=1;
 }
 for(i=0;i<=row+1;i++){
 maze.arr[i][0] = maze.arr[i][col+1]=1;
 }
 maze.m = row, maze.n = col;
 return OK;
 }
 
Status Pass(MazeType maze,PosType curpos){
 //判断当前节点是否通过
 return maze.arr[curpos.row][curpos.col] == 0;
 }
 
Status FootPrint(MazeType &maze,PosType curpos){
 //留下足迹
 maze.arr[curpos.row][curpos.col]='*';
 return OK;
 }
 
Status MarkPrint(MazeType &maze,PosType curpos){
 //留下不能通过的标记
 maze.arr[curpos.row][curpos.col]='@';
 return OK;
 }
 
SElemType CreateSElem(int step, PosType pos, int di){
 SElemType e;
 e.step = step; e.seat = pos; e.di = di;
 return e;
 }
 
PosType NextPos(PosType curpos, DirectiveType di){
 //返回当前节点的下一节点
 PosType pos = curpos;
 switch(di)
 {
 case 1: //东
 pos.col++;
 break;
 case 2: //南
 pos.row++;
 break;
 case 3: //西
 pos.col--;
 break;
 case 4: //北
 pos.row--;
 break;
 }
 return pos;
 }
 
Status PosEquare(PosType pos1, PosType pos2){
 //判断两节点是否相等
 return pos1.row==pos2.row && pos1.col==pos2.col ;
 }
 
void PrintMaze(MazeType maze,int row,int col){
 //打印迷宫信息
 for(int i=1;i<=row;i++){
 for(int j=1;j<=col;j++){
 switch(maze.arr[i][j])
 {
 case 0:
 printf(" ");
 break;
 case '*':
 printf("* ");
 break;
 case '@':
 printf("@ ");
 break;
 case 1:
 printf("# ");
 break;
 } 
 }
 printf(" ");
 }
 }
 
Status MazePath(MazeType &maze,PosType start, PosType end){
 //求解迷宫maze中,从入口start到出口end的一条路径
 //若存在,返回TRUE,否则返回FALSE
 SqStack s;SElemType e;
 InitStack(s);
 PosType curpos = start;
 int curstep = 1; //探索第一部
 do{
 if( Pass(maze,curpos) ){ //如果当前位置可以通过,即是未曾走到的通道块
 FootPrint(maze,curpos); //留下足迹
 e = CreateSElem(curstep,curpos,1); //创建元素
 Push(s,e);
 if( PosEquare(curpos,end) ) return TRUE;
 curpos =NextPos(curpos,1); //获得下一节点:当前位置的东邻
 curstep++; //探索下一步
 }else{ //当前位置不能通过
 if(!StackEmpty(s)){
 Pop(s,e);
 while(e.di==4 && !StackEmpty(s) ){
 MarkPrint(maze,e.seat); Pop(s,e);curstep--; //留下不能通过的标记,并退回一步
 }
 if(e.di<4){
 e.di++; Push(s,e); //换一个方向探索
 curpos = NextPos(e.seat,e.di); //求下一个节点
 }
 }
 }
 }while(!StackEmpty(s));
 return FALSE;
 }
 //~

 

4。

 

//test.cpp
 #include "base.h" 
 #include "stack.h" 
 #include "maze.h" 
 

 void main()
{
 int a[ROW][COL];
 printf("enter the maze's data: ");
 for(int i=0;i<ROW;i++)
 {
 for(int j=0; j<COL;j++)
 {
 scanf("%d",&a[i][j]);
 }
 }
 PosType start,end;
 start.row = 1;start.col=1;
 end.row = 9; end.col = 8;
 MazeType maze;
 InitMaze(maze,a,ROW,COL);
 Status ok = MazePath(maze,start,end);
 if(ok) PrintMaze(maze,ROW,COL);
 else printf("没有找到通路");
 }