迷宫问题

来源：互联网发布：环球天下期货软件编辑：程序博客网时间：2024/05/24 02:37

问题描述
定义一个二维数组：
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最短路线。

问题分析
在这个问题中，从开始位置按照4个方向进行搜索，当这个点没被访问过，或者这个点能够走通，此时将这个点加入到栈当中，每次加入栈中的只是该节点的下一个节点，直到找到目标节点为止，当走到死胡同时候即4个方向都不能走通此时将这个点从栈中删除，弹出下一个顶点。当找到目标节点时，此时栈中的元素，即为从开始节点到目标节点的路径。
问题优化
在随意给定目标节点以及开始节点时，此时可以根据两个节点的位置，设置有限搜索的方向，例如上一个例子，假设开始节点为（0，0），目标节点（4，4），此时可以有限朝右，下方向搜索。
1. 代码

#include<iostream>#include<stack>#include<cstring>#define Max_row 100#define Max_col 100using namespace std;int matrix[Max_row][Max_col];void maze(int begin_row,int begin_col,int target_row,int target_col,int row,int col){    stack<int> Stack,out_stack;    int visit[Max_row][Max_col],h,r,c,Max_length;    memset(visit,0,sizeof(visit));    Max_length=row*col;    Stack.push(begin_row*10+begin_col);    visit[begin_row][begin_col]=1;    while(!Stack.empty())    {        h=Stack.top();        r=h/10;  c=h%10;        if(r==target_row&&c==target_col)    //找到目标节点时，输出路径        {            if(!out_stack.empty())            {                out_stack.pop();            }            stack<int> S(Stack);            if(Stack.size()<Max_length)            {                Max_length=Stack.size();                while(!S.empty())                {                    out_stack.push(S.top());                    S.pop();                }            }            Stack.pop();            continue;        }        if(matrix[r+1][c]!=1&&r+1<row&&visit[r+1][c]==0) //向下搜        {            Stack.push((r+1)*10+c);            visit[r+1][c]=1;        }        else if(matrix[r-1][c]!=1&&r-1>=0&&visit[r-1][c]==0)//向上搜        {            Stack.push((r-1)*10+c);            visit[r-1][c]=1;        }        else if(matrix[r][c+1]!=1&&c+1<col&&visit[r][c+1]==0)//向右搜        {            Stack.push(r*10+c+1);            visit[r][c+1]=1;        }        else if(matrix[r][c-1]!=1&&c-1>=0&&visit[r][c-1]==0)向左搜        {            Stack.push(r*10+c-1);            visit[r][c-1]=1;        }        else                          //遇到死角的时候，回溯到上一个节点                              {            Stack.pop();        }    }    while(!out_stack.empty())    {        h=out_stack.top();        cout<<"("<<h/10<<","<<h%10<<")"<<endl;        out_stack.pop();    }}int main(){    int col,row,begin_row,begin_col,target_row,target_col;    cout<<"输入矩阵的行和列：\n";    cin>>row>>col;    for(int i=0;i<row;i++)        for(int j=0;j<col;j++)        cin>>matrix[i][j];        cout<<"输入开始坐标：\n";        cin>>begin_row>>begin_col;        cout<<"输入目标坐标：\n";        cin>>target_row>>target_col;        maze(begin_row,begin_col,target_row,target_col,row,col);        return 0;}

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