迷宫求解课程设计说明书

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迷宫求解c课程设计

迷宫求解c课程设计

迷宫求解c 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握迷宫问题的基本概念和解题原理。

2. 学生能够运用算法思想,设计并实现迷宫求解的步骤。

3. 学生能够运用所学知识,分析并解决迷宫求解过程中的问题。

技能目标:1. 学生能够运用流程图、伪代码等方式,表达迷宫求解的算法过程。

2. 学生能够通过编程实践,掌握迷宫求解的具体实现方法。

3. 学生能够运用批判性思维,评价不同迷宫求解算法的优缺点。

情感态度价值观目标:1. 学生能够积极参与迷宫求解的学习和讨论,培养合作精神和探究意识。

2. 学生能够在解决迷宫问题的过程中,体会算法思维的魅力,增强对编程学习的兴趣。

3. 学生能够通过迷宫求解的实践,培养面对复杂问题时的耐心、细心和解决问题的能力。

课程性质:本课程为计算机科学领域的一节算法实践课,旨在通过迷宫求解问题,帮助学生理解算法思想,提高编程能力。

学生特点:五年级学生,具备一定的计算机操作能力和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与讨论,培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过本节课的学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中。

二、教学内容本节课教学内容主要包括以下三个方面:1. 迷宫问题基本概念- 迷宫的定义及其特点- 迷宫求解的意义和应用2. 迷宫求解算法原理- 深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)算法原理- 最短路径求解:Dijkstra算法和A*算法简介3. 迷宫求解编程实践- 使用流程图和伪代码描述迷宫求解过程- 编程实现迷宫求解算法(以Python语言为例)- 分析和讨论不同算法的性能和适用场景教学大纲安排如下:1. 导入新课:通过趣味迷宫游戏,激发学生兴趣,引导学生思考迷宫求解问题。

2. 理论知识讲解:介绍迷宫基本概念,讲解深度优先搜索、广度优先搜索等算法原理。

3. 算法分析与讨论:引导学生分析不同迷宫求解算法的特点,了解最短路径求解方法。

迷宫问题课程设计

迷宫问题课程设计

迷宫问题课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握迷宫问题的基础知识,包括迷宫的构成、路径的概念。

2. 学生能够运用所学知识,分析并解决迷宫问题,如找出从入口到出口的最短路径。

3. 学生能够运用数学符号和图表来表示迷宫问题,理解问题解决的策略。

技能目标:1. 学生培养逻辑思维和问题解决能力,通过分析迷宫问题,锻炼学生的推理和决策技巧。

2. 学生通过小组合作,提高沟通协作能力,共享解决问题的过程和方法。

3. 学生能够运用信息科技工具,如计算机编程软件,解决迷宫问题,培养信息素养。

情感态度价值观目标:1. 学生培养面对问题的积极态度,勇于尝试和探索,不畏难。

2. 学生在小组活动中,学会尊重他人意见,形成团队协作精神。

3. 学生通过解决迷宫问题,体验学习的乐趣,增强自信心,认识到学习与生活的联系。

本课程针对的学生群体为具有一定逻辑思维能力和合作能力的中年级学生。

课程性质为拓展型课程,旨在通过迷宫问题激发学生的思维,提高其解决实际问题的能力。

教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,培养探究和创新意识。

通过本课程的学习,学生将能将理论知识与实践相结合,形成解决复杂问题的综合能力。

二、教学内容本章节教学内容以《数学课程标准》中关于问题解决能力的培养为指导,结合教材中“逻辑与推理”单元,设计以下内容:1. 迷宫基础知识:迷宫的构成、路径的定义及分类。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第1节“问题解决的基本方法”。

2. 迷宫问题解决策略:深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第2节“搜索策略”。

3. 迷宫问题的数学模型:运用图论、线性方程等数学工具表示迷宫问题。

- 教材章节:第三单元“逻辑与推理”,第3节“数学建模”。

4. 计算机编程解决迷宫问题:运用Scratch等编程软件,实现迷宫路径的寻找。

- 教材章节:第四单元“信息技术与数学”,第1节“计算机编程简介”。

数据结构课程设计迷宫问题设计说明书

数据结构课程设计迷宫问题设计说明书

目录摘要 1前言 2正文 31. 采用类C语言定义相关的数据类型 32. 各模块的伪码算法 43. 函数的调用关系图 64. 调试分析 75. 测试结果 96. 源程序〔注〕⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11参考文献 16总结17致谢18附件Ⅰ局部源程序代码 (19)摘要迷宫问题的求解是一个很好的在栈或者队列等方面的应用问题,本次设计是以栈去实现的。

问题的求解主要是给定一个入口坐标和出口坐标时求出一条从入口到出口的路径,如果不存在或存在要做出相应的判断,存在时打印其路径,并做动态演示。

关键字:栈,栈的存储结构,出栈与入栈前言由于计算机解迷宫时,通常用的是群举的方法,即从入口出发,顺某一方向搜索。

假设能走通,那么继续往前走;否那么沿原路退回,换一个方向再继续搜索,直至所有可能的通路都搜索完为止。

为了保证在任何位置上都能沿原路返回,这就需要一个后进先出的结构来存储起位置,所以用到了栈的概念。

在问题的求解过程中,用到了对栈的定义、栈的初始化、栈的空间的申情、栈的销毁等有关栈的知识。

通过这次课程设计可让我们更深一步的了解栈的概念。

在解决问题的过程中初步懂的如何去选择适宜的方法去处理问题,提高解决问题的效率。

正文1.采用类C语言定义相关的数据类型(1)定义坐标〔X,Y〕与搜索方向dir: typedefstruct{intx,y;intdir;}pos,elem;定义栈存放路径:typedefstruct{elem*b,*t;intsize;}stack;2、各模块的伪码算法(1)voidmazerandom(inti,intj,intr) //随即产生一个n*n的迷宫for(i=0;i<n;i++)mg[i][0]=mg[i][n-1]=mg[0][i]=mg[n-1][i]=1;// 设置围墙for(j=1;j<n-1;j++) //随即产生迷宫for(r=1;r<n-1;r++)mg[j][r]=rand()%2;(2)voidstep(stack*s,pos*cur,stack*reslut)//探索路径函数{Initstack(s);curpos=start; //设定“当前位置〞为“入口位置〞curstep=1;//探索第一步do{if(Pass(curpos)){FootPrint(curpos); //留下足迹e=(curstep,curpos,1);Push(S,e);//参加路径if(curpos==end) return(TRUE); //到达终点〔出口〕curpos=NextPos(curpos,1);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(e.seat); pop(S,e);//留下不能通过的标记,并退回一步}//whileif(e.di<4){e.di++; Push(S,e);//换下一个方向探索curpos=NextPos(e.seat,e.di);//设定当前位置是该新方向上的相领块}//if}//if}//else}while(!StackEmpty(S));return(FALSE);}//MazePath(3)voidsavepath(stack*s,pos*cur,stack*result)//保存路径函数{pos*top=s->t;if(stackempty(result))//假设栈result为空{push(result,cur);//可通路径坐标存入 result栈While(top>s->b)Push(result,--top);}elseif(sizeof(result)>sizeof(s))//假设result栈中元素多于s栈中元素clearstack(result);push(result,cur);//可通路径坐标存入result栈while(top>s->b)push(result,--top);}//Savepath(4)voidprint(stack*s,pos*s,stack*result)//输出{if(StackEmpty(result))printf(“Nowayavailable!〞);//输出没有找到elsewhile(!StackEmpty(result))//当栈非空{pop(result,cur);draw(y,x);//在屏幕上绘出路径printf(“(%d,%d)〞,x,y);}}//输出路径坐标3、函数关系调用图4、调试分析A、调试中遇到的问题既对问题的解决方案在输入迷宫的大小n时,假设n太大,例如n=30,屏幕无法显示第25行以及其后的方块。

迷宫求解课程设计(完整)

迷宫求解课程设计(完整)

一、需求分析本课程设计是解决迷宫求解的问题,从入口出发,顺某一方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路退回,换一个方向再继续探索,直至所有可能的通路都探索到为止。

为了保证在任何位置上都能沿原路退回,显然需要用一个后进先出的结构来保存从入口到当前位置的路径。

因此,在求迷宫通路的算法中要应用“栈”的思想假设“当前位置”指的是“在搜索过程中的某一时刻所在图中某个方块位置”,则求迷宫中一条路径的算法的基本思想是:若当前位置“可通”,则纳入“当前路径”,并继续朝“下一位置”探索,即切换“下一位置”为“当前位置”,如此重复直至到达出口;若当前位置“不可通”,则应顺着“来向”退回到“前一通道块”,然后朝着除“来向”之外的其他方向继续探索;若该通道块的四周4个方块均“不可通”,则应从“当前路径”上删除该通道块。

所谓“下一位置”指的是当前位置四周4个方向(东、南、西、北)上相邻的方块。

假设以栈S记录“当前路径”,则栈顶中存放的是“当前路径上最后一个通道块”。

由此,“纳入路径”的操作即为“当前位置入栈”;“从当前路径上删除前一通道块”的操作即为“出栈”。

二、数据结构1. 数据结构设计考虑1) 建立一个二维数组表示迷宫的路径(0表示通道,1表示墙壁);2) 创建一个栈,用来存储“当前路径”,即“在搜索过程中某一时刻所在图中某个方块位置”。

2. 逻辑结构存储结构1) 创建一个Int类型的二维数组int maze[n1][n2],用来存放0和1 ;2) 创建一个结构体用来储存数组信息(数组的横坐标X,数组的纵坐标Y,方向C)typedef struct node{int x;int y;int c;}linkstack;3) 创造一个栈包括(top表示栈顶元素)linkstack top[n1*n2];三、算法设计首先,创建数组的大小,此数组大小要求用户自己输入。

具体算法:printf("输入迷宫大小(提示:行列数不能超过50!):");scanf("%d",&g);printf("大小创建完毕,请输入迷宫:\n");其次,用户自己定义迷宫的内容,算法:void shuzu(int g,int h){int a,b;for(a=0;a<g;a++)for(b=0;b<h;b++)scanf("%d",&maze[a][b]);}第三,产生迷宫,算法:void scsu(int g,int h){int a,b;printf("生成的迷宫是:\n");for(a=0;a<g;a++){ for(b=0;b<h;b++)printf(maze[a][b]?"#":" ");printf("\n");}}最后,迷宫寻路找到出口,其算法见源代码。

关于迷宫问题的课程设计

关于迷宫问题的课程设计

关于迷宫问题的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的图形表示和抽象表示方法。

2. 学生能运用基本的搜索算法,如深度优先搜索和广度优先搜索,解决迷宫问题。

3. 学生能理解并运用贪心算法和启发式搜索算法在迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用逻辑思维和问题分析能力,将迷宫问题转化为数学模型。

2. 学生能够编写简单的程序,实现迷宫问题的搜索算法。

3. 学生能够运用批判性思维,评价不同算法在解决迷宫问题中的优缺点。

情感态度价值观目标:1. 学生通过解决迷宫问题,培养面对复杂问题的耐心和毅力,增强解决问题的自信心。

2. 学生在团队协作中,学会倾听他人意见,提高沟通能力和团队协作能力。

3. 学生通过探索迷宫问题的多种解法,培养创新思维和开放性思维,认识到问题的多样性和复杂性。

课程性质:本课程为信息技术与数学学科交叉的实践课程,结合了算法设计与问题解决的技能。

学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程设计难度适中,注重培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

教学要求:课程要求学生在理解基本概念的基础上,动手实践,通过解决实际问题,提高综合运用知识的能力。

教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探索和发现知识。

通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在完成课程后,能够达到预期的学习效果。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:迷宫的图形表示与抽象表示,包括节点和边的定义,以及如何将现实问题转化为迷宫模型。

- 教材章节:第三章第二节“图的应用”2. 搜索算法:介绍深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的原理与实现,通过迷宫问题进行实践操作。

- 教材章节:第二章“图的搜索算法”3. 算法分析与优化:探讨贪心算法和启发式搜索算法(如A*算法)在解决迷宫问题中的应用,分析算法效率。

- 教材章节:第四章“启发式搜索”4. 算法实践:编写程序实现迷宫问题的搜索算法,使用适当的编程工具(如Python等),让学生亲自动手解决问题。

迷宫问题求解课程设计

迷宫问题求解课程设计

迷宫问题求解课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的图形表示和抽象表示方法。

2. 学生能掌握深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法,并运用到迷宫问题求解中。

3. 学生能了解启发式搜索算法,如A*算法,并理解其在迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学算法,独立设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析不同算法在解决迷宫问题时的优缺点,并进行比较和优化。

3. 学生能够通过小组合作,共同探讨迷宫问题的解决方案,提高团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对算法和编程的兴趣,激发学习计算机科学的热情。

2. 学生通过解决实际问题,增强自信心和成就感,提高面对复杂问题的勇气和毅力。

3. 学生在团队协作中学会尊重他人、倾听意见,培养良好的合作精神和沟通能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为信息技术或计算机科学相关课程,旨在培养学生运用算法解决实际问题的能力。

学生处于中学高年级,具备一定的编程基础和逻辑思维能力。

教学要求注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践和合作探究,以实现以下具体学习成果:1. 学生能够自主设计并实现迷宫问题的求解程序。

2. 学生能够分析比较不同算法的性能,并进行优化。

3. 学生能够在团队中发挥各自优势,共同解决问题,提高沟通和协作能力。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:迷宫的图形表示与抽象表示,介绍迷宫问题的定义和特点。

相关教材章节:第二章 算法基础,第三节 图的表示与应用。

2. 深度优先搜索算法:算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第一节 深度优先搜索。

3. 广度优先搜索算法:算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第二节 广度优先搜索。

4. 启发式搜索算法:A*算法原理、实现步骤,以及在迷宫问题中的应用。

相关教材章节:第三章 搜索算法,第四节 启发式搜索。

课程设计求解迷宫问题

课程设计求解迷宫问题

课程设计求解迷宫问题一、教学目标本课程旨在通过求解迷宫问题,使学生掌握迷宫问题的基本概念、求解方法和算法。

具体目标如下:1.了解迷宫问题的定义、分类和应用场景。

2.掌握迷宫问题的基本求解方法,如深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等。

3.理解迷宫问题的算法复杂度和优化方法。

4.能够运用深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等方法解决实际迷宫问题。

5.能够分析迷宫问题的特点,选择合适的算法进行求解。

6.能够编写程序实现迷宫问题的求解算法。

情感态度价值观目标:1.培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。

2.激发学生对计算机科学和的兴趣。

3.培养学生的团队合作意识和交流表达能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括迷宫问题的基本概念、求解方法和算法。

具体安排如下:1.迷宫问题的定义、分类和应用场景。

2.深度优先搜索算法及其实现。

3.广度优先搜索算法及其实现。

4.启发式搜索算法及其实现。

5.迷宫问题的算法复杂度和优化方法。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

具体方法如下:1.讲授法:通过讲解迷宫问题的基本概念、求解方法和算法,使学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解迷宫问题的求解方法和算法。

3.实验法:让学生动手编写程序,实现迷宫问题的求解算法,提高学生的实际操作能力。

4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作意识和交流表达能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《计算机科学导论》相关章节。

2.参考书:《算法导论》等相关书籍。

3.多媒体资料:相关教学PPT、视频资料等。

4.实验设备:计算机、编程环境等。

通过以上教学资源的使用,我们将帮助学生更好地掌握迷宫问题的求解方法和算法,提高他们的计算机科学素养。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生在课程中的学习成果,我们将采用多种评估方式相结合的方法。

迷宫求解为的课程设计

迷宫求解为的课程设计

迷宫求解为的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握迷宫问题的基本概念和解题策略。

2. 学生能够理解深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法在迷宫求解中的应用。

3. 学生能够运用所学知识解决迷宫问题,并对求解过程进行优化。

技能目标:1. 学生能够运用逻辑思维和分析能力,将迷宫问题转化为数学模型。

2. 学生能够通过编程实践,掌握迷宫求解算法的实现。

3. 学生能够运用合作学习的方法,与团队成员共同探讨、解决问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对计算机科学的兴趣,认识到算法在解决问题中的重要性。

2. 学生能够培养团队合作精神,学会倾听、尊重他人意见。

3. 学生能够树立正确的学习态度,勇于面对挑战,不断探索新知。

课程性质分析:本课程为计算机科学领域的一节算法课程,旨在让学生通过迷宫求解问题,掌握基本的搜索算法,提高解决问题的能力。

学生特点分析:本年级学生具有一定的计算机基础和编程能力,对算法有一定的了解,但可能对搜索算法的运用不够熟练。

教学要求:1. 结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力。

2. 创设问题情境,引导学生主动探究,培养学生的问题解决能力。

3. 强化团队合作,鼓励学生相互学习、交流,提升学生的沟通能力。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:介绍迷宫的定义、特点,引导学生理解迷宫问题在实际生活中的应用。

相关教材章节:第一章 算法概述,第三节 迷宫问题2. 搜索算法原理:讲解深度优先搜索、广度优先搜索等基本搜索算法的原理和步骤。

相关教材章节:第二章 搜索算法,第一节 深度优先搜索;第二节 广度优先搜索3. 迷宫求解算法实现:结合编程语言,指导学生实现深度优先搜索、广度优先搜索等算法解决迷宫问题。

相关教材章节:第三章 算法实现,第四节 迷宫求解算法4. 算法优化:分析迷宫求解过程中存在的问题,引导学生探讨优化策略,提高算法效率。

相关教材章节:第四章 算法优化,第五节 迷宫求解算法优化5. 实践项目:安排迷宫求解实践项目,要求学生运用所学算法解决问题,培养学生实际操作能力。

数据结构课程设计_迷宫求解

数据结构课程设计_迷宫求解

迷宫求解一.问题描述对迷宫问题的求解过程实际就是从入口开始,一步一步地走到出口的过程。

基本要求:输入一个任意大小的迷宫数据,用递归和非递归两种方法求出一条走出迷宫的路径,并将路径输出。

二.设计思路在本程序中用两种方法求解迷宫问题-非递归算法和递归算法。

对于非递归算法采用回溯的思想,即从入口出发,按某一方向向前探索,若能走通,并且未走过,则说明某处可以到达,即能到达新点,否则试探下一方向;若所有的方向均没有通路,或无路可走又返回到入口点。

在求解过程中,为了保证在到达某一点后不能向前继续行走(无路)时,能正确返回前一点以便继续从下一个方向向前试探,则需要用一个栈保存所能到达的没一点的下标与该点前进的方向,然后通过对各个点的进出栈操作来求得迷宫通路。

对于递归算法,在当前位置按照一定的策略寻找下个位置,在下个位置又按照相同的策略寻找下下个位置…;直到当前位置就是出口点,每一步的走法都是这样的。

随着一步一步的移动,求解的规模不断减小;如果起始位置是出口,说明路径找到,算法结束,如果起始位置的四个方向都走不通,说明迷宫没有路径,算法也结束。

另外,为了保证迷宫的每个点都有四个方向可以试探,简化求解过程,将迷宫四周的值全部设为1,因此将m行n列的迷宫扩建为m+2行,n+2列,同时用数组来保存迷宫阵列。

三.数据结构设计在迷宫阵列中每个点都有四个方向可以试探,假设当前点的坐标(x,y),与其相邻的四个点的坐标都可根据该点的相邻方位而得到,为了简化问题,方便求出新点的坐标,将从正东开始沿顺时针进行的这四个方向的坐标增量放在一个结构数组move[4]中,每个元素有两个域组成,其中x为横坐标增量,y为纵坐标增量,定义如下:typedef struct{int x,y;}item;为到达了某点而无路可走时需返回前一点,再从前一点开始向下一个方向继续试探。

因此,还要将从前一点到本点的方向压入栈中。

栈中的元素由行、列、方向组成,定义如下:typedef struct{int x,y,d;}DataType;由于在非递归算法求解迷宫的过程中用到栈,所以需定义栈的类型,本程序中用的是顺序栈,类型定义如下;typedef struct{DataType data[MAXSIZE];int top;}SeqStack, *PSeqStack;四.功能函数设计(1)函数PSeqStack Init_SeqStack()此函数实现对栈的初始化工作。

迷宫求解c课程设计

迷宫求解c课程设计

迷宫求解c 课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握迷宫求解的基本算法和技巧,培养学生分析问题和解决问题的能力。

具体分为以下三个维度:1.知识目标:学生需要了解迷宫问题的定义、常见求解算法及其原理;掌握深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法,并能够运用到实际问题中。

2.技能目标:学生能够运用所学的算法,独立完成迷宫求解问题的编程实现;具备调试和优化程序的能力,提高算法效率。

3.情感态度价值观目标:培养学生热爱科学、勇于探索的精神,激发学生对计算机科学的兴趣,培养团队协作和交流的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.迷宫问题概述:介绍迷宫问题的定义、分类和应用场景,使学生了解迷宫问题的背景和实际意义。

2.常见迷宫求解算法:讲解深度优先搜索、广度优先搜索等基本算法,分析各种算法的优缺点及适用场景。

3.算法实现与调试:引导学生通过编程实践,掌握迷宫求解算法的具体实现,并进行调试和优化。

4.案例分析:分析实际应用中的迷宫问题,引导学生运用所学算法解决问题,培养学生的实际应用能力。

5.团队协作与交流:学生进行小组合作,完成迷宫求解项目的开发,培养学生的团队协作和交流能力。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解迷宫问题的基本概念、算法原理和实现方法,引导学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际应用中的迷宫问题,让学生学会将所学算法运用到实际问题中。

3.实验法:学生动手编程实践,实现迷宫求解算法,培养学生的实际操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和解决问题的经验,促进学生之间的交流与合作。

5.项目驱动法:引导学生参与迷宫求解项目的开发,培养学生解决实际问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

求解迷宫问题课程设计

求解迷宫问题课程设计

求解迷宫问题课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本概念,掌握迷宫的表示方法和解决策略。

2. 学生能运用所学知识,设计并实现简单的迷宫求解算法。

3. 学生了解人工智能在解决迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 学生能运用图论知识,绘制迷宫图,并分析其特点。

2. 学生能编写程序,实现迷宫的生成和求解。

3. 学生能通过实际操作,掌握迷宫问题的调试和优化方法。

情感态度价值观目标:1. 学生在解决迷宫问题的过程中,培养逻辑思维和问题解决能力。

2. 学生通过团队合作,培养沟通能力和团队协作精神。

3. 学生了解人工智能的发展前景,激发对计算机科学和人工智能的兴趣。

课程性质:本课程为信息技术或计算机科学相关学科的教学内容,旨在通过解决迷宫问题,提高学生的编程能力、逻辑思维和团队协作能力。

学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的计算机操作和编程基础,对新鲜事物充满好奇心,但可能缺乏解决复杂问题的经验和耐心。

教学要求:教师需引导学生掌握迷宫问题的基本知识,关注学生的个体差异,提供适当的指导和支持,鼓励学生动手实践,培养其解决问题的能力。

在教学过程中,注重培养学生的团队合作精神,提高其对人工智能的兴趣。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。

二、教学内容1. 迷宫问题基本概念:迷宫的表示方法、迷宫的特点及分类。

- 教材章节:第三章 图论基础,第1节 图的基本概念。

2. 迷宫问题求解策略:深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索。

- 教材章节:第三章 图论基础,第3节 图的搜索算法。

3. 迷宫程序设计:C++/Python等编程语言实现迷宫的生成、求解及可视化。

- 教材章节:第五章 算法设计与分析,第1节 算法设计基础。

4. 人工智能在迷宫问题中的应用:遗传算法、神经网络等。

- 教材章节:第八章 人工智能基础,第2节 智能搜索算法。

教学大纲:第一课时:迷宫问题基本概念,介绍迷宫的表示方法和分类。

数据结构课程设计——迷宫求解问题

数据结构课程设计——迷宫求解问题

《数据结构课程设计:迷宫》实验报告任务分配:●程序员:主要任务:负责整体的算法设计以与程序的主要源代码的编写。

●测试员:主要任务:负责在程序员每完成一个阶段对程序进行挑错,测试主程序并对实验结果进行整理分析,最后完成实验报告的第三、四部分即测试结果与分析探讨的内容。

●文档员:主要任务:负责对程序与界面的美观提出改善意见,查找程序的小漏洞,负责撰写实验报告的第一、二部分即实验内容简介与算法描述的内容。

同时完成整个文档的整合,使整篇报告排版、文字风格统一。

一、简介图的遍历就是从指定的某个顶点(称其为初始点)出发,按照一定的搜索方法对图中的所有顶点各做一次访问过程。

根据搜索方法不同,遍历一般分为深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。

,并将其本实验中用到的是广度优先搜索遍历。

即首先访问初始点vi的所有未被访问过的邻接点,顺序任意,并标记为已访问过,接着访问vi均标记为已访问过,以此类推,直到图中所有和初始点v有路径相通的顶i点都被访问过为止。

鉴于广度优先搜索是将所有路径同时按照顺序遍历,直到遍历出迷宫出口,生成的路径为最短路径。

因此我们采用了广度优先搜索。

无论是深度优先搜索还是广度优先搜索,其本质都是将图的二维顶点结构线性化的过程,并将当前顶点相邻的未被访问的顶点作为下一个顶点。

广度优先搜索采用队列作为数据结构。

本实验的目的是设计一个程序,实现手动或者自动生成一个n×m矩阵的迷宫,寻找一条从入口点到出口点的通路。

具体实验内容如下:选择手动或者自动生成一个n×m的迷宫,将迷宫的左上角作入口,右下角作出口,设“0”为通路,“1”为墙,即无法穿越。

假设一只老鼠从起点出发,目的为右下角终点,可向“上、下、左、右、左上、左下、右上、右下”8个方向行走。

如果迷宫可以走通,则用“■”代表“1”,用“□”代表“0”,用“☆”代表行走迷宫的路径。

输出迷宫原型图、迷宫路线图以与迷宫行走路径。

如果迷宫为死迷宫,则只输出迷宫原型图。

迷宫求解课程设计说明书

迷宫求解课程设计说明书

数据结构课程设计设计说明书迷宫问题求解学生姓名学号班级成绩指导教师计算机科学与技术系2011年 9 月 9 日数据结构课程设计评阅书题目迷宫问题求解学生姓名学号指导教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日答辩教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日注:指导教师成绩60%,答辩成绩40%,总成绩合成后按五级制记入。

课程设计任务书2011 —2012 学年第一学期专业:学号:姓名:课程设计名称:数据结构课程设计设计题目:迷宫问题求解完成期限:自 2011 年 8 月 29 日至 2011 年 9 月 9 日共 2 周设计依据、要求及主要内容(可另加附页):输入一个任意大小的迷宫数据,设置入口、出口及障碍,借助栈结构求解走出迷宫的路径并输出。

1.遵循结构化程序设计思想,采用C/C++实现。

2.界面友好,操作简便,容错性。

基本要求如下:1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?确定问题的输入数据集合。

2)逻辑设计:对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。

逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系图;3)详细设计:定义相应的存储结构。

在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基本操作的规格说明尽可能明确具体。

详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精,写出数据存储结构的类型定义;4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。

同时加入一些注解和断言,使程序中逻辑概念清楚;5)程序调试与测试:能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确保程序正确。

迷宫求解c语言课程设计

迷宫求解c语言课程设计

迷宫求解c语言课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握C语言中数组、函数、循环和条件语句的基本概念和应用;2. 学会设计并实现迷宫的基本结构,掌握迷宫的创建和展示方法;3. 掌握深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)算法在迷宫求解中的应用。

技能目标:1. 能够运用C语言编写程序,创建并展示迷宫;2. 能够运用DFS和BFS算法,实现迷宫的有效求解;3. 培养学生的编程思维,提高问题分析、程序设计和调试能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机编程的兴趣和热情,激发学习积极性;2. 培养学生面对问题时的耐心和毅力,增强克服困难的信心;3. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力。

本课程针对高中年级学生,结合C语言编程知识,以迷宫求解为背景,设计具有挑战性和实用性的课程内容。

课程注重培养学生的编程技能和逻辑思维能力,同时关注情感态度价值观的引导。

通过本课程的学习,学生将能够掌握C 语言编程的基本技巧,提高解决实际问题的能力。

课程目标具体明确,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. C语言基础回顾:数组、函数、循环和条件语句的基本概念及应用;相关教材章节:第二章 数组与函数、第三章 控制语句。

2. 迷宫基本结构设计:- 迷宫的表示方法:二维数组;- 迷宫的创建:随机生成、预置路径;- 迷宫的展示:打印迷宫。

相关教材章节:第四章 函数与数组、第六章 编程实例。

3. 迷宫求解算法:- 深度优先搜索(DFS)算法原理与实现;- 广度优先搜索(BFS)算法原理与实现;- 算法比较与分析。

相关教材章节:第七章 算法初步、第八章 搜索算法。

4. 程序编写与调试:- 编写C语言程序实现迷宫创建、展示和求解;- 调试技巧与优化方法;- 团队合作与分工。

相关教材章节:第九章 程序调试与优化、第十章 团队协作。

教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节紧密关联,确保学生能够扎实掌握C语言编程知识,并应用于迷宫求解问题。

16x16迷宫课程设计

16x16迷宫课程设计

16x16迷宫课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解16x16迷宫的基本结构,掌握迷宫的解决方法。

2. 学生掌握坐标系在迷宫中的应用,能通过坐标描述迷宫中的位置。

3. 学生掌握顺序、循环等基本程序结构,并能运用到迷宫问题的解决中。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并编写解决16x16迷宫的程序。

2. 学生通过迷宫问题,培养逻辑思维能力和问题解决能力。

3. 学生学会使用坐标系进行问题分析,提高空间想象力和数学应用能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在解决迷宫问题的过程中,培养勇于尝试、积极探究的学习态度。

2. 学生通过合作交流,培养团队协作精神,增强沟通表达能力。

3. 学生体验编程解决问题的乐趣,提高对信息技术学科的兴趣和认识。

课程性质分析:本课程为信息技术学科,以项目式学习为主,结合编程知识和问题解决能力,引导学生探索迷宫问题。

学生特点分析:六年级学生对编程有一定的基础,具备基本程序结构的知识,但问题解决能力和逻辑思维能力有待提高。

教学要求:1. 激发学生兴趣,引导他们主动探究迷宫问题。

2. 注重培养学生的逻辑思维和问题解决能力,提高编程实践能力。

3. 强调团队协作和沟通表达,提升学生的综合素质。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,主要包括以下部分:1. 迷宫基本概念:介绍迷宫的定义、结构和特点,使学生了解迷宫问题在实际中的应用。

2. 坐标系的应用:讲解坐标系在迷宫问题中的运用,使学生能够通过坐标描述迷宫中各位置的关系。

3. 程序结构:复习顺序、循环等基本程序结构,并引导学生将其应用于迷宫问题的解决。

4. 迷宫解决方法:分析迷宫问题的解决策略,如深度优先搜索、广度优先搜索等,并结合实例进行讲解。

5. 编程实践:指导学生运用所学知识,设计并编写解决16x16迷宫的程序。

教学大纲安排如下:第一课时:迷宫基本概念及坐标系的应用1. 导入:介绍迷宫问题,激发学生兴趣。

2. 新课内容:讲解迷宫的结构和特点,坐标系在迷宫中的应用。

c语言迷宫求解课程设计

c语言迷宫求解课程设计

c语言迷宫求解课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握C语言中数组的使用,以及如何通过数组构建迷宫模型;2. 学生能够运用递归算法实现迷宫的求解过程;3. 学生能够理解并描述迷宫求解过程中所涉及到的算法策略和逻辑。

技能目标:1. 学生能够独立编写C语言代码,构建一个迷宫模型;2. 学生能够运用递归思想,实现迷宫的路径寻找;3. 学生能够通过调试和修改代码,优化迷宫求解算法。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对编程的兴趣,增强对计算机科学的热爱;2. 学生能够通过团队协作,培养沟通和协作能力,感受合作的重要性;3. 学生能够在面对问题时,保持积极的态度,勇于尝试和克服困难。

课程性质:本课程为实践性较强的编程课程,要求学生在理解理论知识的基础上,动手实践,培养编程技能。

学生特点:考虑到学生处于高年级,具备一定的C语言基础,但对于复杂算法的理解和应用尚需引导。

教学要求:教师需注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作,掌握迷宫求解的编程技巧。

同时,关注学生的情感态度,激发学生的学习兴趣和积极性。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. C语言基础回顾:数组的使用,包括一维数组、二维数组的定义、初始化和访问;2. 迷宫模型构建:介绍迷宫的概念,学习如何使用二维数组构建迷宫模型,理解迷宫的基本元素和表示方法;3. 递归算法原理:讲解递归的概念,分析递归算法在迷宫求解中的应用,掌握递归调用的过程和条件;4. 迷宫求解算法:学习深度优先搜索(DFS)算法,探讨其在迷宫求解中的应用,分析算法的优缺点;5. 代码编写与调试:根据教学要求,编写C语言代码实现迷宫模型构建和求解,学习使用调试工具进行代码调试和优化;6. 教学案例分析:分析典型迷宫求解案例,了解不同算法策略的优缺点,培养学生解决问题的能力。

教学内容安排和进度:1. 第一课时:C语言基础回顾,迷宫模型构建;2. 第二课时:递归算法原理,迷宫求解算法介绍;3. 第三课时:代码编写与调试,学生实践操作;4. 第四课时:教学案例分析,学生讨论和总结。

迷宫求解c课程设计

迷宫求解c课程设计

迷宫求解 c 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握迷宫问题的基本概念和解题思路;2. 学会运用算法设计求解迷宫问题的解决方案;3. 了解计算机编程在解决迷宫问题中的应用。

技能目标:1. 能够运用所学算法,编写简单的迷宫求解程序;2. 培养逻辑思维能力和问题解决能力;3. 提高编程实践操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养对计算机编程的兴趣和热情,激发探究精神;2. 树立正确的价值观,认识到编程在解决实际问题中的重要性;3. 培养积极向上的学习态度,勇于面对挑战,不断克服困难。

课程性质:本课程为计算机编程学科的教学内容,以实践为主,理论联系实际,注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力。

学生特点:学生处于初中年级,对计算机编程有一定的好奇心,具备基本的计算机操作能力,但编程经验有限。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养学生编程兴趣和实际操作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

1. 迷宫问题基本概念:介绍迷宫的定义、特点及其在计算机科学中的应用。

相关教材章节:第一章 计算机编程基础2. 迷宫求解算法:讲解深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索等基本求解方法。

相关教材章节:第二章 算法基础3. 编程语言及工具:学习运用Python语言编写迷宫求解程序,使用turtle库进行图形化展示。

相关教材章节:第三章 Python编程基础与turtle图形库4. 实践操作:分组讨论、设计并实现迷宫求解程序,进行调试与优化。

相关教材章节:第四章 程序设计与调试5. 课程项目:以小组为单位,完成一个具有挑战性的迷宫求解项目,并进行展示与分享。

相关教材章节:第五章 项目实践教学进度安排:第一课时:迷宫问题基本概念,了解迷宫求解算法;第二课时:学习Python编程基础,使用turtle库进行图形化展示;第三课时:分组讨论,设计迷宫求解程序;第四课时:编程实践,调试与优化;第五课时:课程项目展示与分享。

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数据结构课程设计设计说明书迷宫问题求解学生姓名学号班级成绩指导教师计算机科学与技术系2011年 9 月 9 日数据结构课程设计评阅书题目迷宫问题求解学生姓名学号指导教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日答辩教师评语及成绩成绩:教师签名:年月日教研室意见总成绩:室主任签名:年月日注:指导教师成绩60%,答辩成绩40%,总成绩合成后按五级制记入。

课程设计任务书2011 —2012 学年第一学期专业:学号:姓名:课程设计名称:数据结构课程设计设计题目:迷宫问题求解完成期限:自 2011 年 8 月 29 日至 2011 年 9 月 9 日共 2 周设计依据、要求及主要内容(可另加附页):输入一个任意大小的迷宫数据,设置入口、出口及障碍,借助栈结构求解走出迷宫的路径并输出。

1.遵循结构化程序设计思想,采用C/C++实现。

2.界面友好,操作简便,容错性。

基本要求如下:1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?确定问题的输入数据集合。

2)逻辑设计:对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。

逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系图;3)详细设计:定义相应的存储结构。

在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基本操作的规格说明尽可能明确具体。

详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精,写出数据存储结构的类型定义;4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。

同时加入一些注解和断言,使程序中逻辑概念清楚;5)程序调试与测试:能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确保程序正确。

调试正确后,认真整理源程序及其注释,形成格式和风格良好的源程序清单和结果;6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果;7)编写课程设计报告;以上要求中前三个阶段的任务完成后,先将设计说明书的草稿交指导老师面审,审查合格后方可进入后续阶段的工作。

设计工作结束后,经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订,并进行答辩。

指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期: 2011年 8 月 29 日摘要设计了一个寻找迷宫出口路径的程序,该程序具有设置任意大小的迷宫数据,通过设置的迷宫入口出口及障碍,探索出一条简单路径并输出的功能。

该程序采用VC作为软件开发环境,借助栈先入后出的特点,先将入口作为检索的起点,顺着某个方向向前探索,若能走通,则继续往前走;否则沿原路返回,换个方向在继续探索,直到所有可能的通路都探索到为止,最后把探索到的路径输出。

关键词:迷宫路径;探索;输出目录1.课题描述 (1)2.问题分析和任务定义 (2)3.逻辑设计 (3)4.详细设计 (4)4.1迷宫数据的存储 (4)4.2当前位置可通性的判断及探索方向的改变 (5)4.3无通路时沿原路返回 (6)4.4路径信息入栈和出栈 (7)4.5 当前探索位置的切换 (8)4.6最终探索路径的输出及标记 (9)4.7打印迷宫信息 (10)5.程序代码 (11)5.1文件包含和结构体的定义 (11)5.2栈的初始化及入栈出栈函数 (11)5.3申请迷宫大小及障碍的设置 (12)5.4通道可通性测试 (13)5.5为走过的通道留下足迹 (13)5.6探索位置的切换 (13)5.7入口到出口的路径探索 (14)5.8打印迷宫信息 (15)5.9主函数 (16)6.程序测试 (18)总结 (21)参考文献 (22)1.课题描述本次课题是实现迷宫问题的求解,利用C语言设计一个能实现输入一个任意大小的迷宫数据,利用二维数组来储存设置的入口、出口及障碍,借助栈先入后出的结构特性保存迷宫探索过程中留下的路径信息,以便在遇到障碍时沿原路返回,在探索结束后输出栈中保存的最终路径。

2.问题分析和任务定义迷宫求解的实现依赖于路径探索的算法,路径探索的算法采用的是“穷举求解”的方法。

因此有以下问题:(1)数据存储结构的选择。

(2)当前位置的可通性判断及探索方向的改变。

(3)道路不通时沿原路返回的算法。

(4)路径信息的入栈和出栈。

(5)最终路径的输出。

3.逻辑设计程序要实现路径探索及输出即要实现当前位置可通性的判断;路径可通时朝默认方向继续向前探索,路径不可通时沿原路返回改变探索方向,输出最终探索结果。

其关系如图3.1 所示。

开始当前位置是否可通给定当前位置朝默认方向继续向前探索Y后退一步改变方向继续探索N 结束图3.1 迷宫路径探索功能结构4.详细设计4.1迷宫数据的存储Maze 是指向指针的指针,用行h 和列l 来存储迷宫的大小,使用malloc 申请一个二维数组,根据用户输入的障碍坐标在maze 数组的相应位置存入1作为障碍标记,直到用户输入0 0结束障碍的设置。

该模块的执行过程如图4.1 所示。

int i=0,j=0;int h,l,n,mi<hmaze=(int**)malloc(sizeof(int)*h)maze[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*l)i++Yscanf("%d%d",&n,&m)!(n==0&&m==0)maze[n][m]=1scanf("dc%d",&n,&m)YN开始结束图4.1 迷宫数据的存储4.2当前位置可通性的判断及探索方向的改变当前位置curpos 的坐标在maze 数组中对应位置储存的数据若非1和8即为可通在此留下足迹,由变量di 来记录下一个探索方向,把下一个位置作为当前位置并继续探索,若当前位置不可通,则后退一步按顺时针方向改变探索方向。

操作流程如图4.2所示。

Maze[curpos.y][curpos.x]!=1&&maze[curpos.y][curpos.x]!=8footprint(maze,curpos)Ycurpos=nextpos(curpos,e.di)e.di=1;curpos=startcurpos==endNback(maze,curpos)Ne.di++Ycurpos=nextpos(curpos,e.di)结束Y e.di<4N开始图4.2 可通性的判断及探索方向的改变4.3无通路时沿原路返回借助栈先入后出的特性,把探索过的路径信息e 压入栈s 中。

若当前位置curpos 的下一个探索方向的变量值di 为4时,表示当前位置周围四个方向均无通道,沿原路退回一步将路径信息e 逐个出栈,一退直到di<4,改变方向继续探索。

该模块的执行过程如图4.3所示。

s.top!=s.basepop(s,e)Y e.di==4&&s.top!=s.base NY Ypass(maze,curpos)N 开始结束N图4.3 无通路时沿原路返回4.4路径信息入栈和出栈当前位置curpos可通时maze数组中的对应位置留下足迹,标记下一个探索方向,若栈s满则追加栈空间,路径信息入e栈*s.top=e,s.top++。

若当前位置不可通且栈不为空则后退一步,路径信息e出栈e=*--s.top并改变探索方向。

程序的操作流程如图4.4所示。

开始pass(maze,curpos)footprint(maze,curpos)Ye.pos=curpose.di=1 push(s,e)pop(s,e) s.top!= s.baseY结束N 图4.4路径信息入栈和出栈4.5 当前探索位置的切换利用二维数组来确定当前探索位置curpos。

方向变量e.di的数值为1时,则横坐标加1;e.di的数值为2时,则纵坐标加1;e.di的数值为3时,则横坐标减1;e.di 的数值为4时,则纵坐标减1。

程序的操作流程如图4.5所示。

Switch (e.di)curpos.x++curpos.y++curpos.x--curpos.y--case 1:case2:case3:case 4:breakbreakbreakbreak开始结束图4.5当前探索位置的切换4.6最终探索路径的输出及标记迷宫探索结束时若找不到出口则输出寻找不到路径。

若成功找到出口则根据栈s 储存的路径坐标信息e 在迷宫数据maze 数组的相应位置标记2。

程序的操作流程如图4.6所示。

mazepath(maze,start,end,s,e)printf("寻找不到路径\n")s.top!=s.basepop(s,e)maze[e.pos.y][e.pos.x]=2Y结束Y Nprintf("%d %d,",e.pos.y,e.pos.x)N开始图4.6最终探索路径的输出及标记4.7打印迷宫信息根据栈s 储存的路径坐标信息在迷宫数据maze[x][x]的不同输出不同的符号,分别表示迷宫的障碍和走出迷宫的路径。

程序的操作流程如图4.7所示。

char b=1int i=0,j=0i<h j<l maze[i][j]==1maze[i][j]==2printf("■")printf("%c",b)Y Y NY Y printf (" ")Nj++i++printf("\n")N开始结束N图4.7打印迷宫信息5.程序代码5.1文件包含和结构体的定义#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define STACK_INIT_SIZE 10int h,l;//保存迷宫大小的行数和列数typedef struct{int x;int y;}point;//定义坐标变量结构体typedef struct{point pos;//保存当前路径的坐标int di;//保存下一个探索方向的标记值}selemtype;//定义路径信息结构体typedef struct{selemtype *base;//栈顶selemtype *top;//栈底int stacksize;//栈的容量}sqstack;//栈的定义point start,end;//迷宫出入口的声明5.2栈的初始化及入栈出栈函数//栈的初始化int initstack(sqstack &s){//申请栈的空间s.base=(selemtype *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(selemtype));if(!s.base)//判断栈是否申请成功exit(-2);s.top=s.base;//使栈为空s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;//给栈的容量赋值return 1;}//入栈函数int push(sqstack &s,selemtype e){if(s.top-s.base>=s.stacksize)//判断栈是否已满{s.base=(selemtype *)realloc(s.base,(s.stacksize+10)*sizeof(selemtype));//栈满时追加申请空间if(!s.base) exit(0);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=10;}*s.top=e;//元素入栈s.top++;return 1;}//出栈函数int pop(sqstack &s,selemtype &e){//栈不为空时元素出栈if(s.top==s.base)exit(0);e=*--s.top;return 1;}5.3申请迷宫大小及障碍的设置//迷宫大小初始化int **initmaze(){int **maze;//指向二维数组的指针printf("设置迷宫的行和列(如3 3)");scanf("%d%d",&h,&l);//用malloc函数动态申请一个二维数组maze=(int**)malloc(sizeof(int)*h);for(int i=0;i<h;i++)maze[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*l);return maze;}//迷宫障碍设置函数void setza(int **maze){char n,m;int x,y;printf("设置入口的坐标(如1 1)");scanf("%d%d",&y,&x);//设置入口坐标while(!((y==h||y==1||x==l||x==1)&&(x<=l&&y<=h)&&(x!=0&&y!=0))){ printf("请把入口设置在迷宫的边缘\n");scanf("%d%d",&y,&x);//设置入口坐标}start.x=x-1;start.y=y-1;printf("设置出口的坐标(如2 3)");scanf("%d%d",&y,&x);//设置出口坐标while(!((y==h||y==1||x==l||x==1)&&(x<=l&&y<=h)&&(x!=0&&y!=0)&&!(y==start.y+ 1&&x==start.x+1))){printf("请把出口设置在迷宫的边缘,不要与入口重合\n");scanf("%d%d",&y,&x);//设置出口坐标}end.x=x-1;end.y=y-1;printf("设置障碍的坐标\n");scanf("%d%d",&n,&m);//设置障碍坐标//当输入# #时结束障碍设置while(!(n==0&&m==0)){maze[n-1][m-1]=1;scanf("%d%d",&n,&m);}}5.4通道可通性测试//当前位置可通性测试int pass(int **maze,point curpos){//根据maze二维数组储存的数值判断当前位置是否可通if(maze[curpos.y][curpos.x]!=1&&maze[curpos.y][curpos.x]!=8){return (true);}else return(false);}5.5为走过的通道留下足迹//留下足迹void footprint(int **maze,point curpos){maze[curpos.y][curpos.x]=8;}5.6探索位置的切换//当前探索位置到下一个探索位置坐标的切换point nextpos(point curpos,int a){switch(a){case 1://向右移动if(curpos.x<l-1)curpos.x++;break;case 2://向下移动if(curpos.y<h-1)curpos.y++;break;case 3://向左移动if(curpos.x>0)curpos.x--;break;case 4://向上移动if(curpos.y>0)curpos.y--;break;}return curpos;}5.7入口到出口的路径探索//路径探索函数int mazepath(int **maze,point start,point end,sqstack &s,selemtype e){initstack(s);//栈的初始化为路径信息入栈做准备point curpos=start;//把迷宫入口作为探索的起始位置do{if(pass(maze,curpos)){footprint(maze,curpos);//若当前位置可通,则留下足迹e.pos=curpos;//把当前位置的坐标赋值给路径信息元素e.pose.di=1;//标记下一个探索位置的方向push(s,e);//当前路径信息入栈//若当前位置为迷宫出口则返回true结束探索if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y)return (true);curpos=nextpos(curpos,e.di);//切换当前位置继续判断可通性}else{//当前位置不可通if(s.top!=s.base){//栈不为空pop(s,e);//路径信息出栈while(e.di==4&&s.top!=s.base){//退回一步后,检查一下个探索位置的方向标记值//若e.di=4且栈不为空,则将路径信息元素不断出栈,//直到e.di小于4为止pop(s,e);}if(e.di<4){//若当前位置标记的下一个探索方向的值小于4e.di++;//e.di自增改变探索方向push(s,e);//改变下一个探索方向后将元素信息再次入栈curpos=nextpos(e.pos ,e.di);//切换当前位置继续判断可通性}}}}while(s.top!=s.base);//若栈不为空则继续执行路径探索循环return (false);//寻找不到路径返回false}5.8打印迷宫信息//打印迷宫信息void printmaze(int **maze){int k;char b=1;//把迷宫障碍和最终路径分别标记为a和b两种字符//逐行输出迷宫信息for(k=0;k<l+2;k++){if((start.y==0&&start.x+1==k)||(end.y==0&&end.x+1==k))printf("- ");else printf("█");}printf("\n");for(int i=0;i<h;i++){if((start.x==0&&start.y==i&&start.y!=0&&start.y!=h-1)||(end.x==0&&end.y==i&&end. y!=0&&end.y!=h-1))printf("- ");else printf("█");for(int j=0;j<l;j++){if(maze[i][j]==1)//maze[x][x]的值为1则输出方块printf("■");else if(maze[i][j]==2)//否则maze[x][x]的值为2则输出b字符printf("%c ",b);elseprintf(" ");//maze[x][x]的值为不为1也不为2则输出空格}if((start.x==l-1&&start.y==i&&start.y!=0&&start.y!=h-1)||(end.x==l-1&&end.y==i&&e nd.y!=0&&end.y!=h-1))printf("- ");else printf("█");printf("\n");}for(k=0;k<l+2;k++){if((start.y+1==h&&start.x+1==k)||(end.y+1==h&&end.x+1==k))printf("- ");else printf("█");}printf("\n");}5.9主函数void main(){sqstack s;//栈的声明selemtype e;//路径信息元素声明int **maze;//指向迷宫信息的指针声明bool flag=1;//程序循环使用的旗帜while(flag){printf(" 寻找迷宫的出口\n");printf(" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");printf(" **\n");printf(" * 程序使用说明:*\n");printf(" **\n");printf(" * 输入横纵坐标请用整数,并用空格将其分开*\n");printf(" **\n");printf(" * 障碍物的设置以0 0作为结束标志*\n");printf(" **\n");printf(" * 欢迎使用!*\n");printf(" **\n");printf(" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n");maze=initmaze();//迷宫大小初始化setza(maze,start,end);//迷宫障碍和出入口的设置printf("开始寻找出路?(entrt)\n");getchar();//程序暂停getchar();system("cls");//清屏//打印迷宫信息printf("迷宫大小为%d行%d列\n",h,l);printf("入口坐标为:%d,%d",start.y+1,start.x+1);printf("出口坐标为:%d,%d\n",end.y+1,end.x+1);printf("设置的迷宫如下图所示:\n");printmaze(maze);//当成功探索到路径是输出路径if(mazepath(maze,s,e)==true){printf("从出口到入口的路径坐标依次为:\n");//当栈不为空时把探索到的路径信息依次出栈while(s.top!=s.base){pop(s,e);maze[e.pos.y][e.pos.x]=2;//在maze数组的对应数据为最终路径标记记号printf("(%d,%d)",e.pos.y+1,e.pos.x+1);//输出路径坐标}printf("\n");printf("迷宫出路如下图所示:\n");printmaze(maze);//打印迷宫信息及最终探索到的路径}else printf("寻找不到路径\n");printf("继续请按1,退出请按0.\n选择:");scanf("%d",&flag);//选择是否继续使用该程序system("cls");}}6.程序测试设置4行4列的迷宫,设置迷宫入口不在边缘上提示出错,设置出口坐标与入口重合提示出错。

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