迷宫求解数据结构课程设计报告
数据结构c语言课程设计报告之迷宫
C语言与数据结构课程设计报告学号 **姓名 **课程设计题目迷宫求解2012 年 5月目录1 需求分析1.1 功能与数据需求1.1.1 题目要求的功能1.1.2 扩展功能1.2 界面需求1.3 开发环境与运行需求2 概要设计2.1主要数据结构2.2程序总体结构2.3各模块函数说明3 详细设计3.1算法分析与设计3.2主要程序段设计4 测试5 使用说明5.1应用程序功能的详细说明5.2应用程序运行环境要求5.5输入数据类型、格式和内容限制6 总结提高6.1课程设计总结6.2开发中遇到的问题和解决方法6.3 对自己完成课设完成情况的评价6.4《C语言与数据结构课程设计》课程的意见与建议附录：程序源代码1 需求分析1.1 功能与数据需求迷宫求解问题描述：以一个m×n的长方形表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
1.1.1 题目要求的功能基本要求：首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通路以三元组（i,j,d）的形式输出，其中：（i,j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向。
如：对于下列数据的迷宫，输出的一条通路为：（1,1,1）, （1,2,2）, （2,2,2）（3,2,3）, （3,1,2）,…。
测试数据：迷宫的测试数据如下：左上角（1,1）为入口，右下角（9,8）为出口。
1.1.2 扩展功能（1）编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路；（2）以方阵形式输出迷宫及其通路1.2 界面需求请求输入进入程序请求输入起始位置请求输入终点位置输出方阵迷宫输出路径输出方阵路径1.3 开发环境与运行需求Visual C++6.02 概要设计2.1主要数据结构定义模块函数模块主函数2.3各模块函数说明typedef struct{int pos_x[length];//进栈坐标 int pos_y[length];输入起始位置，终点位置判断首节点是否为通路判断路径能否走通对坐标标记是否到达迷宫出口处左边是否存在通路下边是否存在通路右边是否存在通路上边是否存在通路存储路径，将路径入栈有解迷宫无解迷宫YNYNY输出迷宫选择路径int top;int base;}Stack; //新建结构体void initStack(Stack *p)//初始化栈Push(Stack *p,int x,int y,int d) //入栈具体操作 Pop(Stack *p,int read[2],int d) //出栈并读出前一步的坐标 initMaze(int Maze[10][9])//建立迷宫Ways(Stack *p,int Maze[10][9],int rukou_x,int rukou_y,int chukou_x,int chukou_y,int d) //具体路径的求解 menu();//调用菜单函数 main();//实现迷宫求解的主函数3 详细设计迷宫的过程可以模拟为一个搜索的过程：每到一处，总让它按左、右、上、下4个方向顺序试探下一个位置；如果某方向可以通过，并且不曾到达，则前进一步，在新位置上继续进行搜索；如果4方向都走不通或曾经到达过，则退回一步，在原来的位置上继续试探下一位置。
数据结构课程设计报告-迷宫求解
数据构造课程设计陈述------迷宫问题求解学号：1315925375姓名：刘晓龙班级：13移动1班指点先生：钱鸽目次一.需求剖析1二.数据构造21. 数据构造设计斟酌22. 逻辑构造存储构造3三.算法设计3四.调试剖析8五.程序实现及测试8六.领会及缺少之处9七.参考文献9八.源代码10一.需求剖析本课程设计是解决迷宫求解的问题,从进口动身,顺某一偏向向前摸索,若能走通,则持续往前走;不然沿原路退回,换一个偏向再持续摸索,直至所有可能的通路都摸索到为止.为了包管在任何地位上都能沿原路退回,显然须要用一个落后先出的构造来保管从进口到当前地位的路径.是以,在求迷宫通路的算法中要运用“栈”的思惟假设“当前地位”指的是“在搜刮进程中的某一时刻地点图中某个方块地位”,则求迷宫中一条路径的算法的根本思惟是：若当前地位“可通”,则纳入“当前路径”,并持续朝“下一地位”摸索,即切换“下一地位”为“当前地位”,如斯反复直至到达出口;若当前地位“不成通”,则应顺着“来向”退回到“前一通道块”,然后朝着除“来向”之外的其他偏向持续摸索;若该通道块的周围4个方块均“不成通”,则应从“当前路径”上删除该通道块.所谓“下一地位”指的是当前地位周围4个偏向（上.下.左.右）上相邻的方块.假设以栈记载“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”的操纵即为“当前地位入栈”;“从当前路径上删除前一通道块”的操纵即为“出栈”.二.数据构造1. 数据构造设计斟酌1) 树立一个二维数组暗示迷宫的路径（0暗示通道,1暗示墙壁）;2) 创建一个栈,用来存储“当前路径”,即“在搜刮进程中某一时刻地点图中某个方块地位”.2. 逻辑构造存储构造1) 创建一个Int类型的二维数组int maze[n1][n2],用来存放0和1 （0暗示通道,1暗示墙壁）;2) 创建一个构造体用来储存数组信息构造体：typedef struct//迷宫内部设置{int shu[16][16];int row;int col;}Maze;创造一个链栈struct node{int row;int col;struct node *next;};三.算法设计起首,创建数组的大小,此数组大小请求用户本身输入.具体算printf("输出神宫的外形!\n");scanf("%d%d",&x,&y);Maze m;CreatInit(&m,x,y);函数：void CreatInit(Maze *m,int x,int y)//创建迷宫{printf("please input number:\n");int i,j;for(i=0;i<=x;i++){for(j=0;j<=y;j++)m->shu[i][j] = 2;}for(i=1;i<=x;i++)for(j=1;j<=y;j++)scanf("%d",&m->shu[i][j]);m->row = x;m->col = y;}个中的0和1分离是暗示通路和障碍,界说的数组其实就是迷宫的其次,产生迷宫,算法：for(i=1;i<=x;i++){for(j=1;j<=y;j++)printf("%d\t",m.shu[i][j]);printf("\n");}最后,迷宫寻路,在寻路的时刻,我们应从输入的进口地位进出神宫,当迷宫的进口处有障碍或者出口被堵,再或者没有通路时全部程序停止,并输出迷宫无解的提醒.假如迷宫求解进程中没有消失无解情形,那么在求解的进程中,会输出迷宫的通路路径,并且输出坐标值,让运用者更清晰路径的走法.在寻路的进程中,每走过一个格,谁人格得知就会被赋值为-1,用来标识表记标帜此处已走过,免除了来往返回的重走,以免消失逝世轮回,如许程序就能从进口进入到迷宫当中.假如在迷宫当中没有通路的话,可以停止轮回输出“迷宫无解！”,则当迷宫假如消失有解时,就会输出路径.如许就简略的实现了,有解无解的输出.从而实现了请求的程序！代码如下：while((x1 >= 1 && x1 <= x) || (y1 >= 1 && y1 <= y)){if(x1 == x2 && y1 == y2){break;}if(m.shu[x1][y1+1] == 0 ) {y1=y1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1; continue;}if(m.shu[x1-1][y1]==0 ) {x1=x1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1; continue;}if(m.shu[x1][y1-1]==0 ) {y1=y1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1;continue;}if(m.shu[x1+1][y1]==0 ){x1=x1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1;continue;}pop();if(p->next==NULL)break;x1=p->row;y1=p->col;}if(x1 == x2 && y1 == y2){while(p->next != NULL){printf("%d %d\n",p->row,p->col); pop();}}elseprintf("No Answer !!!");个中要追求所有的通路,在这里则运用了一个while轮回,如许可以找到所有的通路.图解剖析：整体流程图：迷宫内部操纵流程图：四.调试剖析第一个问题,在刚开端的调试进程中,我们碰到了,无法断定走过的旅程,从而消失了逝世轮回,导致程序不克不及正常进行,但是经由我们的评论辩论,我们想出用标识表记标帜的办法来解决,也就是让走过的旅程全给标示了,如许就不会再走反复的路.第二个问题,就是性用菜单来实现操纵,那样程序的操纵性就会更强,所以我们就要把所有的办法,给写成一个个的函数来挪用,如许就碰到了参量传递的问题,但是经由我们的参考以及从书本上的实例,我们慢慢地更深的懂得到了参量传递的运用,那么这个问题也就水到渠成了.从此我们实现了菜单操纵！五.程序实现及测试运行界面：开端界面六.领会及缺少之处经由过程此次课程设计,是我对于数据构造有了更深的懂得,更新的熟悉.数据构造是一门主要的课程,只稀有据构造学得扎实了,才干对于盘算机有更深的运用,所以学好数据构造是很主要的.经由两周的上机设计,我实现了简略的迷宫求解,可以或许简略的实现求解进程.但是还消失着缺少之处,本程序不克不及轮回履行,只能履行一次.有待改良！七.参考文献1.《数据构造(c说话版) 》严蔚敏清华大学出版社2.《数据构造试验教程》李业丽.郑良斌《数据构造》高教出版社3.《数据构造习题》李春保清华大学出版社4.《数据构造习题》严蔚敏清华大学出版社5.《C说话与数据构造》王立柱清华大学出版社6.《数据构造(C说话篇)习题与解析》李春保清华大学出版社.八.源代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct//迷宫内部设置{int shu[16][16];int row;int col;}Maze;struct node{int row;int col;struct node *next;};struct node *p;void push(int x1,int y1){struct node *a;a=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); a->row=x1;a->col=y1;a->next=p;p=a;}void pop(void){struct node *q;q=p;p=p->next;free(q);}void CreatInit(Maze *m,int x,int y)//创建迷宫{printf("please input number:\n");int i,j;for(i=0;i<=x;i++){for(j=0;j<=y;j++)m->shu[i][j] = 2;}for(i=1;i<=x;i++)for(j=1;j<=y;j++)scanf("%d",&m->shu[i][j]);m->row = x;m->col = y;}void menu(){printf("\n*************************\n"); printf("迎接进出神宫\n");printf("1.进出神宫\n");printf("2.退出\n");}int main(void){int t;int x,y;int x1,y1;int x2,y2;int i,j;while(1){menu();printf("请选择:");scanf("%d",&t);if(t == 2)break;printf("输出神宫的外形!\n");scanf("%d%d",&x,&y);Maze m;CreatInit(&m,x,y);for(i=1;i<=x;i++){for(j=1;j<=y;j++)printf("%d\t",m.shu[i][j]);printf("\n");}printf("输入进口地位:");scanf("%d%d",&x1,&y1);printf("输入出口的地位:");scanf("%d%d",&x2,&y2);p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); p->row=0;p->col=0;p->next=NULL;push(x1,y1);while((x1 >= 1 && x1 <= x) || (y1 >= 1 && y1 <= y)) {if(x1 == x2 && y1 == y2){break;}if(m.shu[x1][y1+1] == 0 ){y1=y1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1;continue;}if(m.shu[x1-1][y1]==0 ){x1=x1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1] = -1;continue;}if(m.shu[x1][y1-1]==0 ){y1=y1-1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1; continue;}if(m.shu[x1+1][y1]==0 ) {x1=x1+1;push(x1,y1);m.shu[x1][y1]= -1; continue;}pop();if(p->next==NULL) break;x1=p->row;y1=p->col;}if(x1 == x2 && y1 == y2) {while(p->next != NULL) {printf("%d %d\n",p->row,p->col); pop();}}elseprintf("No Answer !!!");}return 0;}。
数据结构课程设计报告-迷宫算法
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：数据结构课程设计课程设计题目：迷宫算法院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导教师：目录1 课程设计介绍 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求 (1)2 课程设计原理 (2)2.1课设题目粗略分析 (2)2.2原理图介绍 (3)2.2.1 功能模块图 (3)2.2.2 流程图分析 (4)3 数据结构分析 (8)3.1存储结构 (8)3.2算法描述 (8)4 调试与分析 (11)4.1调试过程 (11)4.2程序执行过程 (11)参考文献 (15)附录（关键部分程序清单） (16)1 课程设计介绍1.1 课程设计内容编写算法能够生成迷宫，并且求解迷宫路径（求解出任意一条到出口的路径即可）：1.迷宫用上下左右四种走法；2.迷宫的大小和复杂程度可以由用户定义；3.入口出口也由用户自己选择。
1.2 课程设计要求1.不必演示求解过程，只需要输出迷宫求解的路径；2.参考相应资料完成课设。
2 课程设计原理2.1 课设题目粗略分析根据课设题目要求，拟将整体程序分为四大模块。
以下是四个模块的大体分析：1 建立迷宫：要建立迷宫首先就要建立存储结构，这里我用栈的方式建立的。
根据用户输入的迷宫的大小（我设置的最大值为25可以根据要求调解）；2 设置迷宫：这里将0设置围墙，1是可以通过的路径，-1是不可以通过路径，外墙是以设计好的，内墙需要用户来设置，障碍的难度可由用户自行定义；3 寻找路径：寻找路径我设置了四个方向{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}移动方向,依次为东南西北，首先向东走，若不成功则转换方向，成功则继续前进，将走过的路径进行标记，然后存入栈中；4 输出结果：输出的结果分为两种，一种是用户建立的迷宫主要是让用户检查是否符合要求，第二种输出的是寻找完后的路径，路径用1 2 3 4···来表示。
迷宫求解数据结构课程设计报告
课程设计报告课题名称：迷宫问题姓名：xxx学号：200816020239专业：电气与信息工程学院班级：通信08102指导教师：目录第一部分程告⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3第一章程目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3第二章程内容和要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4第三章程体方案及解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4大纲⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 第二部分程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13附 (源代 )⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14第二部分课程设计报告第一章课程设计目的到列是一种特其他性表是不的，本次的目的在于使学生深入认识列的特色，以便在背景下灵便运用它，同将牢固种数据构的构造方法第二章课程设计内容和要求2.1 问题描述：迷是取自心理学的一个古典。
在中，把一只老鼠从一个无大盒子的放入，在盒子中置了多，行方向形成了多阻。
盒子有一个出口，在出口放置一奶酪，吸引老鼠在迷中找道路以到达出口。
同一只老鼠重复行上述，向到达老鼠从入口走到出口，而不走一步。
老鼠多次最学会走通迷的路。
一个算机程序任意定的矩形迷以下 A 所示，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的。
A2.2 设计要求：要求设计程序输出以下：(1)成立一个大小为 m×n的任意迷宫（迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成），并在屏幕上显示出来；（2 ）找出一条通路的二元组（i,j ）数据序列，（ i,j ）表示通路上某一点的坐标。
（3 ）用一种标志（如数字8 ）在迷宫中标出该条通路；（4 ）在屏幕上输出迷宫和通路；（5 ）上述功能可用菜单项选择择。
数据结构迷宫求解课程设计报告
课程设计报告课程名称：数据结构报告题目：迷宫求解学生姓名：XX所在学院：信息科学与工程专业班级：软件工程学生学号：XXXXXXXXXXX指导教师：XXX课程设计任务书摘要本程序主若是求迷宫中从人口到出口的所有途径是一个经典的程序设计问题。
运算机解迷宫时，通经常使用的是“穷举求解”的方式，即从入口动身，顺某一方向向前探讨，假设能走通，那么继续往前走；不然沿原路返回，换一个方向在继续探讨，直至所有可能的通路都探讨完为止。
当前位置“可通”，那么纳入“当前途径”，并继续朝“下一名置”探讨，即切换为“下一名置”为“当前位置”，如此重复直至抵达出口；假设当前位置“不可通”，那么应顺着“来的方向”退回到“前一通道块”，假设该通道块的周围4个方块均“不可通”那么应从当前途径删除该通道块。
所谓“下一名置”指的是“当前位置”周围4个方向（东、南、西、北）上相邻的方块。
以栈S来记录“当前途径”，那么栈顶中寄存的是“当前途径上最后一个通道块”。
因此即为“当前途径入栈”；“从当前途径上删除前一通道块”为“出栈”。
在那个进程中能够输出迷宫所走通的途径，在这次课程设计中迷宫是由数组预先概念好的，不能由用户概念生成，能够加入随机函数，自动生成二维数组，还能够用户自己输入迷宫。
关键词：栈；存储结构；数组目录目录 (3)一、课题分析 (1)二、需求分析 (1)1. 主模块功能描述 (1)2. 子程序模块设计 (1)三、设计方案 (1)1.类设计 (1)int point_x; 序模块设计 (2)设计方案与实施与整体设计思想 (2)3. 主模块 (3)子模块 (4)主菜单 (5)功能A模块 (5)功能B模块 (5)功能C模块 (6)四、详细设计 (7)1.用结构体构建栈 (7)SElemType *top; 建类 (7)int point_x; 数组构建一个迷宫 (7)case 1: 戏移动操纵指令 (8)}戏移动操纵指令四个方向的实现 (8)else if ((map[point_x - 1][point_y] == 0 && direction != 5) || map[point_x - 1][point_y] == 3) 戏移动进程中假设是未找到通路，需要返回的指令 (9)}戏的主循环 (9)}戏的开始于终止 (10)if (map[point_x][point_y] == 3) 宫地图的查看与通关后的途径查询 (10)五、设计总结 (11)结论与心得 (11)五、参考文献 (12)一、课题分析（1）该题目为迷宫求解。
数据结构课程设计报告迷宫问题队列
题目：迷宫问题（队列）以一个m*n的长方阵表示迷宫，0和1别离表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
要求：第一实现一个以链表作存储结构的队列，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通路以三元组（i,j,d）的形式输出，其中：（i,j）指示迷宫中的一个坐标，d表示走到下一坐标的方向，如：关于以下数据的迷宫，输出的一条通路为：（1，1，1），（1,2,2）,(3,2,3),(3,1,2),…。
测试数据：迷宫的测试数据如下：左下角（1，1）为入口，右下角（8，9）为出口。
选做内容：（1）编写递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路；（2）以方阵形式输出迷宫及其通路一、问题分析和任务概念：从题目可知，迷宫问题主若是考察队列操作和图的遍历算法。
能够分解成以下几个问题：1.迷宫的构建，假设是一个个的将数据输入，那么一个m*n的二维数组要想快速的输入进去是很麻烦的，那么就应该让运算机自动生成一个如此的迷宫。
2.题目要求以链表作存储结构的对列来对访问过的通路结点进行存储，如此就会碰到一个比较大的问题。
那确实是，在寻觅的进程当中，当前队尾节点的其余三个方向上均都是墙，如此就无法再走下去了，必需要返回。
由于是用队列存储的，不能直接将队尾元素删除，那就应该让其他元素从队头出队组成另外一条队列。
如此，就能够够将该结点从队列当中删除。
3.在题目中提出，要输出通过结点的方向，关于任意的一个位置有四个方向，因此关于队列中的么每一个结点设置一个方向的标记量，表示走向下一结点的方向，当前加到队尾的元素的方向设置为0，一旦有新元素入队，就对队尾元素的方向进行修改。
4.确信没有通路的思路：因为当沿着每一个方向前进到某一名置时，再也不有通路以后，就会把该节点从队列中删除，同时会将该位置上的值修改，从而保证下次改位置上的结点可不能再入队。
若是不存在通路，必然会一直返回到初始状态（队列为空）。
迷宫课程设计报告
目录引言 (1)一．设计目的 (2)二．问题描述 (2)三．需求分析 (3)四．设计 (3)五．测试分析 (5)六．完整代码 (10)七．设计体会与小结 (17)八、成绩： (17)引言数据结构的学习过程，是进行复杂程序设计的训练过程，是算法构造性思维方法的训练过程，技能培养的过程不亚于知识传授。
数据结构课程教学的重要内容和主要难点在于让我们理解、习惯算法构造性思维方法。
培养我们的数据抽象能力、算法设计能力以及创造性思维方法，才能够举一反三、触类旁通，从而达到应用知识解决复杂问题的目的。
数据结构作为专业基础课程，可以对去年学习的ｃ语言知识进行总结提高，为后续专业基础课程提供基础，它承上启下，贯通始终，是计算机科学与技术人才素质框架中的脊梁，对我们能力的培养至关重要。
通过对数据结构的学习，我们能够以问题求解方法、程序设计方法及一些典型的数据结构算法为对象，学会分析数据对象特征，掌握数理算法，初步掌握算法的时间、空间复杂分析基础，培养良好的程序设计风格以及进行复杂程序设计的技能。
一．设计目的这次课程设计，我们的题目是迷宫求解。
迷宫求解是数据结构中的经典问题，我期望达到的目的有以下4个。
1.巩固书本知识，对书上的知识能更透彻的了解.通过自己设计程序积累调试数据结构的经验，培养我们的编程能力。
巩固我们所学的数据结构知识，消化课堂所讲解的内容。
也是对所学知识的整理，将原来在我们脑中比较混乱的课程设计重新梳理。
2.通过课程设计能更好的掌握迷宫求解中的设计思路，为以后灵活运用奠定基础。
3.能够独立的完成简单程序的设计以及完成一份较为满意的程序设计报告。
4.通过课程设计达到增强巩固数据结构知识的目的，使知识全面化、系统化。
二．问题描述迷宫问题来源于古希腊的神话，而后被人们演化为一个游戏。
以一个N*M的方正表示迷宫，0、1分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序对任意设定的迷宫求出一条从入口的通道，或者的出没有通路的结论。
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。
迷宫求解课程设计报告
迷宫求解课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握迷宫问题的基础知识，理解迷宫的构成元素及求解方法。
2. 培养学生运用数据结构表示迷宫，了解并运用深度优先搜索、广度优先搜索等算法解决迷宫问题。
技能目标：1. 培养学生运用计算机编程语言实现迷宫求解算法，提高编程能力。
2. 培养学生通过分析迷宫问题，设计合理的解决方案，并运用算法进行求解。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机科学产生兴趣，增强学习积极性。
2. 培养学生面对问题勇于挑战、积极思考的良好品质。
3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工合作，共同解决问题。
课程性质分析：本课程为计算机科学相关课程，以迷宫问题为载体，教授数据结构、算法等知识。
课程注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力。
学生特点分析：本课程面向的学生为初中年级学生，他们具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，但可能对复杂算法的理解和运用存在一定难度。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，通过实例讲解，使学生更容易理解和掌握知识。
2. 教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识。
3. 针对不同学生的特点，因材施教，使学生在掌握基本知识的基础上，提高自身能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 迷宫基础知识- 迷宫的构成元素与类型- 迷宫问题的数学模型2. 迷宫求解算法- 数据结构：图、队列、栈- 深度优先搜索算法- 广度优先搜索算法- 最短路径算法：Dijkstra算法、A*算法3. 编程实践- 编程语言：Python、C++等- 迷宫求解算法的实现- 迷宫求解算法的优化教学大纲安排如下：第一周：- 迷宫基础知识学习- 数据结构图、队列、栈的介绍第二周：- 深度优先搜索算法与广度优先搜索算法讲解- 课堂练习：运用算法解决迷宫问题第三周：- 最短路径算法Dijkstra算法、A*算法讲解- 编程实践：实现迷宫求解算法第四周：- 编程实践：优化迷宫求解算法- 学生作品展示与评价教材章节关联：本教学内容与教材中“图与搜索算法”章节相关，涉及到的知识点包括图的基本概念、搜索算法及其应用。
迷宫求解课程设计报告
江西农业大学数据结构实验报告迷宫求解姓名：邹运学号：20132234目录一、需求分析 (2)二、概要设计 (2)三、详细设计 (4)四、调试分析 (6)五、用户手册 (6)六、测试结果 (6)七、附录 (8)一、需求分析1以二维数组a[ROW][COL]表示迷宫。
数组中以数字1表示障碍，数字0表示通路2，用预先定好的迷宫作为原始迷宫文件3设定的迷宫的路口和出口4若设定的迷宫存在通路，则以‘#’表示障碍，‘*’表示通路打印出来5.本程序只求出一条成功的通路二、概要设计1、设定栈的抽象数据类型定义：ADT Stack{数据对象：D={ai|ai属于CharSet，i=1、2…n，n>=0}数据关系：R={<ai-1,ai>|ai-1,ai属于D，i=2,3,…n}基本操作：InitStack(&S)操作结果：构造一个空栈Push（&S，e）初始条件：栈已经存在操作结果：将e所指向的数据加入到栈s中Pop（&S,&e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元素，并删除栈顶元素Getpop（&S，&e）初始条件：栈已经存在操作结果：若栈不为空，用e返回栈顶元StackEmpty(&S)初始条件：栈已经存在操作结果：判断栈是否为空。
若栈为空，返回1，否则返回0Destroy(&S)初始条件：栈已经存在操作结果：销毁栈s}ADT Stack2、设定迷宫的抽象数据类型定义ADT yanshu{数据对象：D={ai,j|ai,j属于{‘ ’、‘*’、‘@’、‘#’},0<=i<=M,0<=j<=N}数据关系：R={ROW,COL}ROW={<ai-1,j,ai,j>|ai-1,j,ai,j属于D，i=1,2,…M,j=0,1,…N}COL={<ai,j-1,ai,j>|ai,j-1,ai,j属于D,i=0,1,…M，j=1,2,…N}基本操作：InitMaze(MazeType &maze, int a[][COL], int row, int col){初始条件：二维数组int a[][COL],已经存在，其中第1至第m-1行，每行自第1到第n-1列的元素已经值，并以值0表示障碍，值1表示通路。
数据结构迷宫问题课程设计
数据结构课程设计报告设计题目：迷宫问题数据结构课程设计_班级：计科 152学号：姓名：徐昌港南京农业大学计算机系数据结构课程设计报告内容一．课程设计题目迷宫问题以一个 m*n 的长方阵表示迷宫， 0 和 1 分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
要求：首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通路以三元组（i，j，d）的形式输出。
其中：（i，j）指示迷宫中的一个坐标， d 表示走到下一坐标的方向。
二．算法设计思想1.需求分析（1）迷宫数据用一个二维数组int maze[row][col] 来存储，在定义了迷宫的行列数后，用两个 for 循环来录入迷宫数据，并在迷宫周围加墙壁。
（2）迷宫的入口位置和出口位置可以由用户自己决定。
2.概要设计（ 1）主程序模块：void main(){int maze[row][col];struct mark start,end;细设计（ 1）坐标位置类型struct mark{int a,b;换个方向搜索是（ 1）built本程maze initstack初始化链栈，定义方向二是否维数组并将push入口stack，出口主程序main()坐标移动此坐标此此坐栈坐标是标周是否信围否为息有为空是无障碍入出栈口栈逆置并输出否路线信息入栈当前坐标周围是否有结束户使用说明pop 是stack_empty 删除栈中迷否宫无出路序的运行环境此步信息为debug运行环境，执行文件为：.cpp；方向可以探索（ 2）用 VC++运行文件后出现以下窗口：点击运行程序（ 3）出现以下窗口后输入迷宫的行列数，回车；再继续输入迷宫的数据，1表示障碍，0 表示通路；再输入入口坐标和出口坐标，回车。
就可以显示出迷宫路径。
2.测试结果（1）输入行列数： 5,5输入迷宫数据为：出口位置： 1,1出口位置： 5,500011 11011 00010 01100 00000（2）输入行列数： 4,9输入迷宫数据为： 000000100010001000001110011001110100输入入口坐标： 1,1输入出口坐标： 4,9（3）输入行列数： 9,8输入迷宫数据为： 001000100010001000001101011100100001000001000101011110011100010111000000输入入口坐标： 1,1输入出口坐标： 9,83.调试分析（1）在刚开始写完代码后，运行发现程序只能运行简单的一条直线的迷宫，在运行复杂的迷宫时，不会碰到死路（周围没有可探索的道路）就删除坐标往回到前坐标换方向探索。
走迷宫-实验报告
数据结构课程设计报告题目：迷宫问题院系名称：专业名称：班级：学号：学生姓名：指导教师：时间：一、课程设计目的1.熟悉数据结构中的各种存储结构，并且能够熟练的运用各种存储结构。
2.利用所学的内容完成迷宫路径的寻找，不可使用递归。
二、课程设计内容1.迷宫存储在文件中，通过输入文件名（*.in），创建相应的迷宫。
迷宫文件的格式自己设计。
2.最终的解要求在屏幕上显示并存入文件(*.out)中。
解的显示方式以及解文件的格式自己设计。
3．如果有多条，求得路径长度最短的一条路径。
三、需求分析1.本程序可以由使用者输入迷宫，并且在迷宫有路径时将迷宫及最短路径存储在文件中。
也可实现系统中存储的迷宫（系统中必须有迷宫，否则程序无法进行）并存储最短路径。
2.可以找出每一个迷宫的最短路径，并且要判断迷宫是否有解。
3.若迷宫有解，输出最短路径并保存。
若迷宫无解则终止程序。
四、概要设计1.系统结构图main（）：主函数。
readhead(struct Node * head):从文件中读出系统迷宫的信息。
out（）：输出系统迷宫的信息。
read1（）：载入系统迷宫最短路径。
savejie（）：将迷宫的最短路径保存在文件中。
PD（）：判断迷宫是否有路径，若有路径进行下一步，若无路径则终止程序。
savehead（）：保存迷宫文件及解文件的信息。
PrintMaze（）：用户输入迷宫程序，并且在有路径时保存迷宫（用户自行命名文件名）并命名保存此迷宫最短路径的文件名。
read（）：载入系统迷宫。
Change（）：标记最短路径，以便保存于显示。
MazePath（），save（）：寻找迷宫最短路径。
Print2（）：用于输出找到最短路径时的迷宫及路径。
Print（）：用于输出找路径前的迷宫。
PosType NextPoint（）：方向判断函数。
五、详细设计及运行结果定义链表，用于存放迷宫信息。
typedef struct Node{char name[20]; /迷宫文件名/int m; /行数/int n; /列数/char jie[20]; /最短路径文件名/struct Node * next;}Node;typedef struct{int r,c; /*迷宫中位置的坐标*/}PosType;typedef struct{int m,n;char arr[SIZE][SIZE]; /*用二维数组表示迷宫*/}MazeType;确定放入栈中的元素的存储结构，表明通道块在路径上的“序号”，通道块的坐标位置以及下一步要走的方向。
迷宫课程设计报告
迷宫课程设计报告西安郵電大學数据结构课程设计报告题目：迷宫问题院系名称：计算机学院专业名称：软件工程班级：1101学生姓名：武妍娜学号（8位）：04113027指导教师：李培设计起止时间：2012年12月3日~2012年12月14日一. 设计目的1.熟悉C语言程序的编辑、编译链接和运行的过程，能够熟练地编辑、编译及调试程序。
2.掌握文件和文件指针的概念以及文件的定义方法，学会熟练使用文件打开、关闭、读、写等基本操作。
3.熟练掌握结构体、链表、指针的使用，及函数间的调用。
4.能够熟练运用所学栈的相关知识及操作，顺利完成题目的要求。
二. 设计内容迷宫是实验心理学中一个古典问题。
用计算机解迷宫路径的程序，就是仿照人走迷宫。
计算机解迷宫时，通常用的是"穷举求解"的方法，即从入口出发，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。
1.功能与数据需求迷宫求解问题描述：以一个M×N的矩阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
1.1 题目要求的功能（1）基本要求：首先实现一个以链表作存储结构的栈类型，然后编写一个求解迷宫的非递归程序。
求得的通路以二元组（i,j）的形式输出，其中：（i,j）指迷宫中对应的坐标。
（2）测试数据：①左上角（1,1）为入口，右下角（9,8）为出口。
②左上角（1,1）为入口，右上角（1,8）为出口。
（3）如下图所示：1.2 扩展功能（1）编写非递归形式的算法，求得迷宫中所有可能的通路；（2）以方阵形式输出迷宫及其通路2.界面需求（1）在菜单中选择要执行的操作（2）输出方阵迷宫（3）用户自己输入迷宫起始位置（4）输出所走的迷宫路径（5）输出方阵路径，并保存到文件中3.开发环境与运行需求Microsoft Visual C++6.0Ubuntu三．概要设计1．功能模块图；本程序包含三个模块主模块（1）主程序模块：void main （） ｛初始化； do ｛接受命令； 处理命令；｝while （命令！=“退出”）；｝（2）栈模块——实现栈抽象数据类型 （3）迷宫模块——实现迷宫抽象数据类型2．各个模块详细的功能描述。
数据结构程序设计(迷宫问题)
合肥工业大学数据结构课程设计报告课程设计名称：迷宫问题的数据结构C++描述班级：信息与计算科学1班****** 20106583张任重20106607指导老师：王青山王琦1.实验目的及要求1）、设计目标（问题描述）迷宫问题：编写一个程序求解迷宫问题。
迷宫以m行n列的长方阵表示，0和1分别表示迷宫中通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
算法要点：创建迷宫，试探查找路径，输出解2）、需求分析1、本程序实现迷宫的探索过程. 以用户和计算机对话的方式，即在计算机终端上显示“提示信息”之后，由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，然后程序就探索路径并输出路径。
2、本演示程序中，输入形式以“回车符”为结束标志，且允许出现重复字符。
3、利用二维指针实现迷宫位置的存储，并用栈存贮探索路径，每个结点含三个整形变量。
输入的形式以回车结束。
4、本程序中，用户可以读去文件里的迷宫，也可自己重新输入迷宫，而且用户可以输入任意大小的迷宫，然后程序自动探索路径，并输出迷宫的路径2.实验内容1）、设计概述(a) 开发平台：Visual C++ 6.0(b) 参考书籍：1.数据结构C++描述熊岳山陈怀义编著2、《数据结构与算法》黄定黄煜廉编著3、《数据结构辅导与提高》徐孝凯编著2）、处理流程(a)画出功能结构图class 类名DataType //定义描述迷宫中当前位置的类型数据成员访问控制权限数据类型变量名;public:int x; //x代表当前位置的行坐标int y; //y代表当前位置的列坐标int pre; //pre表示移动到下一步的方向class 类名Move //定义下一个位置的方向数据成员访问控制权限数据类型变量名; public:int x;int y;3）、源程序#include<iostream>#include<string>#include<fstream>using namespace std;class DataType //定义描述迷宫中当前位置的类型{public:int x; //x代表当前位置的行坐标int y; //y代表当前位置的列坐标int pre; //pre表示移动到下一步的方向};class Move //定义下一个位置的方向{ public:int x;int y;};class Node //链表结点{public:DataType data;Node *next;};class stack //下面定义栈{private:Node *top; //指向第一个结点的栈顶指针public:stack(); //构造函数，置空栈~stack(); //析构函数void Push(DataType data);//把元素data压入栈中DataType Pop(); //使栈顶元素出栈DataType GetPop(); //取出栈顶元素void Clear(); //把栈清空bool IsEmpty(); //判断栈是否为空，如果为空则返回1，否则返回0 };stack::stack() //构造函数，置空栈{top=NULL;}stack::~stack() //析构函数{}void stack::Push(DataType x) //进栈{Node *TempNode;TempNode=new Node;TempNode->data=x;TempNode->next=top;top=TempNode;}DataType stack::Pop() //栈顶元素出栈{DataType Temp;Node *TempNode=NULL;TempNode=top;top=top->next;Temp=TempNode->data;delete TempNode;return Temp;}DataType stack::GetPop() //取出栈顶元素{return top->data;}void stack::Clear() //把栈清空{top=NULL;}bool stack::IsEmpty() //判断栈是否为空，如果为空则返回1，否则返回0 {if(top==NULL) return true;else return false;}/*Description: 外部函数的声明部分*/bool findpath(int **maze,int m,int n); //寻找迷宫路径void PrintPath(stack p); //输出路径void Restore(int **maze,int m,int n); //恢复迷宫Move move[4]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}}; //定义当前位置移动的4个方向(上，右，下，左)int** readFile (int &m,int &n);int** writeFile(int &m,int &n);/*Description: main.cpp*/void main(){cout<<"◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆"<<endl; cout<<" 欢迎进入迷宫游戏 "<<endl;int m=0,n=0;int **maze;char ch;int flag=0,flag1=0;while(flag1==0){while(flag==0)//标志是否重新选择{cout<<endl;cout<<" ★请从以下选项中选择获取迷宫的方法！"<<endl;cout<<" <a>从文件中读取"<<endl;cout<<" <b>直接自行输入"<<endl;cout<<" ★请选择:";cin>>ch;if(ch=='a'){maze=readFile(m,n);flag=1;}else if(ch=='b'){maze=writeFile(m,n);flag=1;}elsecout<<" ★ Sorry!您输入的选择代码不在范围内!请从新选择"<<endl;}if(findpath(maze,m,n))cout<<" ★ Congratulations! 迷宫路径探索成功!"<<endl; //得到路径elsecout<<" ★Sorry! 路径不存在★"<<endl;cout<<endl;cout<<" ★继续玩吗？(y/n)";char c;cin>>c;if(c==n) flag1=1;else flag=0;}cout<<"◆◆◆◆◆◆◆谢谢,您已经退出迷宫系统◆◆◆◆◆◆◆"<<endl;cout<<"◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆"<<endl;}/*Description: 获取迷宫函数*/int** readFile (int &m,int &n) //读出文件{int **maze;int i=0,j=0;cout<<" ★您选择的是直接从文件中读取迷宫!"<<endl;cout<<endl;cout<<" 文件中的迷宫如下： "<<endl;char ch; //定义一个字符，读取文件中的内容ifstream open("maze.txt"); //定义一个文件对象，并打开文件"maze.txt"//读取内容记录行数和列数 while(open.get(ch)) //从读取文件中内容（一旦个字符形式）{if(ch=='0'||ch=='1'){j++; } //是‘0’或‘1’字符宽就加1if(ch=='\n'){i++; //如果是换行符，就行加1n=j; //得列数j=0;}}open.close(); //读取文件结束m=i;maze=new int *[m+2]; //申请长度等于行数加2的二维指针(为后面的回复迷宫打下基础)for(i= 0;i<m+2;i++) //申请空间{maze[i]=new int[n+2];}i=j=1;ifstream open1("maze.txt"); //重新读取文件，以得到内容 while(open1.get(ch)){if(ch=='1'||ch=='0'){maze[i][j]=ch-'0'; //把数字字符转化为数字，并存到指针里cout<<maze[i][j]<<" "; //在屏幕中显示迷宫j++;}if(ch=='\n') //遇到换行，指针也相应换行 {cout<<endl;i++;j=1;}}open1.close(); //读取结束return maze;}int** writeFile (int &m,int &n) //将自定义迷宫写入文件{int a,b;int i,j;int**maze;cout<<" ★您选择的是自行输入迷宫!"<<endl;cout<<" 请输入迷宫的长:";cin>>b; //输入迷宫的长和宽cout<<" 请输入迷宫的宽:";cin>>a;cout<<" ★请输入迷宫内容(0代表可通，1代表不通):\n";m=a;n=b; //m,n分别代表迷宫的行数和列数maze=new int *[m+2];for(i= 0;i<m+2;i++){maze[i]=new int[n+2];}for(i=1;i<=m;i++) //输入迷宫的内容，0代表可通，1代表不通 for(j=1;j<=n;j++)cin>>maze[i][j];cout<<" ★是否保存新迷宫？(y/n): ";char choose;cin>>choose;if(choose=='Y'||choose=='y'){char ch;string str;cout<<" ★请输入保存迷宫的文件名(以.txt结束):";cin>>str;ofstream open(str.c_str());for(i=1;i<=m;i++){for(j=1;j<=n;j++){ch='0'+maze[i][j];open<<ch;}open<<endl;flush(cout);}open.close();}for(i=0;i<m+2;i++)maze[i][0]=maze[i][n+1]=1;for(i=0;i<n+2;i++)maze[0][i]=maze[m+1][i]=1;return maze;}/*Description: 探索路径函数*/bool findpath(int **maze,int m,int n){stack q,p; DataType Temp1,Temp2;int x,y,loop;Temp1.x=1;Temp1.y=1;q.Push(Temp1); //将入口位置入栈p.Push(Temp1);maze[1][1]=-1;while(!q.IsEmpty()) //栈q非空，则反复探索{Temp2=q.GetPop();if(!(p.GetPop().x==q.GetPop().x&&p.GetPop().y==q.GetPop().y))p.Push(Temp2);//如果有新位置入栈，则把上一个探索的位置存入栈pfor(loop=0;loop<4;loop++) //探索当前位置的4个相邻位置 {x=Temp2.x+move[loop].x;y=Temp2.y+move[loop].y;if(maze[x][y]==0) //判断新位置是否可达{Temp1.x=x;Temp1.y=y;maze[x][y]=-1; //标志新位置已到达过q.Push(Temp1); } //新位置入栈if((x==(m))&&(y==(n))) //成功到达出口{Temp1.x=m;Temp1.y=n;Temp1.pre=0;p.Push(Temp1); //把最后一个位置入栈PrintPath(p);Restore(maze,m,n); //恢复路径（因为迷宫里面的内容已被改变return 1; }} //表示成功找到路径if(p.GetPop().x==q.GetPop().x&&p.GetPop().y==q.GetPop().y)//如果没有新位置入栈，则返回到上一个位置{p.Pop();q.Pop();}}return 0; //表示查找失败，即迷宫无路经}/*Description: 输出路径函数*/void PrintPath(stack p) //输出路径{cout<<endl;cout<<" ★★迷宫的路径为"<<endl;cout<<" 说明:括号内的内容分别表示为(行坐标,列坐标,方向)\n";stack t; //定义一个栈，按从入口到出口存取路径 int row,column;DataType data;Node *temp;temp=new Node; //申请空间temp->data=p.Pop();t.Push(temp->data); //第一个位置入栈delete temp;while(!p.IsEmpty()) //栈p非空，则转移{temp=new Node;temp->data=p.Pop(); //获取下一个位置//得到行走方向row=t.GetPop().x-temp->data.x; //行坐标方向column=t.GetPop().y-temp->data.y; //列坐标方向if(row==1) temp->data.pre=1; //向下，用1表示else if(column==1) temp->data.pre=2; //向右，用2表示else if(row==-1) temp->data.pre=3; //向上，用3表示else if(column==-1) temp->data.pre=4; //向左，用4表示t.Push(temp->data); //把新位置入栈delete temp;}while(!t.IsEmpty()) //栈非空，继续输出 {data=t.Pop();cout<<" "<<'('<<data.x<<','<<data.y<<",";switch(data.pre) //输出相应的方向 {case 0:cout<<")\n";break;case 1:cout<<"向下)\n";break;case 2:cout<<"向右)\n";break;case 3:cout<<"向上)\n";break;case 4:cout<<"向左)\n";break;}}}/*Description: 恢复路径函数*/void Restore(int **maze,int m,int n) //恢复迷宫{int i,j;for(i=0;i<m+2;i++) //遍历指针for(j=0;j<n+2;j++){if(maze[i][j]==-1) //恢复探索过位置，即把-1恢复为0maze[i][j]=0;}}4）、运行结果3. 实验总结分析1)、时间和空间分析该算法的运行时间和使用系统栈所占有的存储空间与迷宫的大小成正比，迷宫长为m，宽为n，在最好情况下的时间和空间复杂度均为O（m+n），在最差情况下均为O（m*n），平均情况在它们之间2)、程序的优点a.进入演示程序后即显示文本方式的用户界面b.本程序模块划分比较合理，且利用指针存储迷宫，操作方便。
数据结构迷宫问题实验报告
数据结构迷宫问题实验报告正文：1、引言迷宫问题是一个经典的计算机科学问题，它涉及寻找从起点到终点的最短路径。
在本实验中，我们将使用数据结构来解决迷宫问题，并实现一个可以自动求解迷宫的算法。
2、研究背景迷宫问题在计算机科学领域有着广泛的应用。
从寻找最短路径到计算机游戏中的地图设计，迷宫问题都扮演着重要的角色。
通过研究迷宫问题，我们可以更好地理解不同的搜索算法和数据结构，并且可以将这些知识应用到实际场景中。
3、实验目标本实验的目标是设计和实现一个可以求解迷宫问题的算法。
具体来说，我们将使用深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）两种算法来求解迷宫，并比较它们的性能和效果。
4、实验过程4.1 迷宫的表示在开始实验之前，我们首先需要定义迷宫的表示方法。
我们可以使用二维数组来表示迷宫，其中0表示可通过的路径，1表示墙壁或障碍物。
4.2 深度优先搜索深度优先搜索是一种经典的图搜索算法，它通过递归的方式进行搜索。
在迷宫问题中，我们可以使用深度优先搜索来找到从起点到终点的路径。
4.3 广度优先搜索广度优先搜索是另一种常用的图搜索算法，它通过队列的方式进行搜索。
在迷宫问题中，我们可以使用广度优先搜索来找到从起点到终点的最短路径。
4.4 实验结果分析通过比较深度优先搜索和广度优先搜索的结果，我们可以评估它们在解决迷宫问题上的性能和效果。
5、实验结论通过本实验，我们发现深度优先搜索和广度优先搜索在解决迷宫问题上都具有一定的优势和不足之处。
深度优先搜索能够快速找到一条路径，但可能不是最短路径；广度优先搜索能够找到最短路径，但可能需要更多的时间和空间。
具体使用哪种算法取决于实际应用的需求。
本文档涉及附件：1、数据结构迷宫问题实验代码：docx2、迷宫样例数据：txt3、实验结果分析表：xlsx本文所涉及的法律名词及注释：1、DFS（Depth First Search）——深度优先搜索算法，是一种图搜索算法。
2、BFS（Breadth First Search）——广度优先搜索算法，是一种图搜索算法。
数据结构课程设计报告 迷宫问题
吉林大学软件学院课程设计报告课程名称：数据结构课程设计课程题目：迷宫问题姓名：***学号： ********软件学院2009级《数据结构》课程设计题目一: 迷宫问题[实验目的]综合运用数组、递归等数据结构知识，掌握、提高分析、设计、实现及测试程序的综合能力。
[实验内容及要求]以一个M×N的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
（1）根据二维数组，输出迷宫的图形。
（2）探索迷宫的四个方向：RIGHT为向右，DOWN向下，LEFT向左，UP向上，输出从入口到出口的行走路径。
[测试数据]左上角（1，1）为入口，右下角（8，9）为出口。
[实现方法]可使用回溯方法，即从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前进；否则沿着原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。
假如所有可能的通路都探索到而未能到达出口，则所设定的迷宫没有通路。
[具体思路及结果]首先，事先声明好矩阵，矩阵长宽，栈顶元素，矩阵点左边等。
然后，要求用户尽享交互输入迷宫(maze)各个点处的值(1或0)保存并初始化栈顶元素，置所有方向数为下。
之后，一比较整洁大方的形式打印原迷宫供用户查看。
同时，开始本程序的重点，回溯算法，以1,2,3,4分别表示下上左右。
多次使用for循环寻找可以到达出口的路径，期间分别先后试探下，左，上，右置已经走过的点为2防止死循环，寻找完后存在TOP[]栈中。
最后，打印找到的当前迷宫路径并以（坐标1）——>（坐标2）的形式输出路径，并且在原迷宫的基础上表示出当前找到的路径，以#代表走过的路径0代表没有障碍的地方，1代表障碍，画出迷宫路径图，并且立刻执行下一次循环，寻找下一条可通过的路径，并还原迷宫图，继续寻找路径知道找到所有解后自动退出。
[具体代码]#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define n1 5#define n2 5typedef struct node{int x;//存x坐标int y;//存y坐标int c;//存该点可能的下点所在的方向，表示向1表示向下，2左，3向上，4向右}linkstack;linkstack top[25];int rows=0;int cols=0;int i,j,k,m,p,q=0;int maze[n1][n2];void main(){for(p=0;p<=n1-1;p++){for(q=0;q<=n2-1;q++){printf("请输入第%d行第%d列的数\n",p+1,q+1);scanf("%d",&maze[p][q]);}}//初始化top[]，置所有方向为下for(i=0;i<n1 * n2;i++){top[i].c=1;}printf("the maze is:\n");//打印原迷宫for(i=0;i<n1;i++){for(j=0;j<n2;j++)printf(maze[i][j]?"1 ":"0 ");printf("\n");}i=0;top[i].x=0;top[i].y=0;maze[0][0]=2;//回溯算法do{if(top[i].c<5) //还可以向前试探{if(top[i].x==4&&top[i].y==4) //已找到一个组合{ //打印路径printf("The way %d is:\n",m++);for(j=0;j<=i;j++){printf("(%d,%d)-->",top[j].x,top[j].y);}printf("\n");//打印选出路径的迷宫for(j=0;j<n1;j++){for(k=0;k<n2;k++){if(maze[j][k]==0)printf("0 ");else if(maze[j][k]==2) printf("# ");else printf("1 ");}printf("\n");}maze[top[i].x][top[i].y]=0;top[i].c=1;i--;top[i].c+=1;continue;}switch(top[i].c) //向前试探{case 1:{if(maze[top[i].x][top[i].y+1]==0)//下{i++;top[i].x=top[i-1].x;top[i].y=top[i-1].y+1;maze[top[i].x][top[i].y]=2;}else{top[i].c+=1;}break;}case 2:{if(maze[top[i-1].x-1][top[i].y]==0)//左{i++;top[i].x=top[i-1].x-1;top[i].y=top[i-1].y;maze[top[i].x][top[i].y]=2;}else{top[i].c+=1;}break;}case 3:{if(maze[top[i].x][top[i].y-1]==0)//上{i++;top[i].x=top[i-1].x;top[i].y=top[i-1].y-1;maze[top[i].x][top[i].y]==2;}else{top[i].c+=1;}break;}case 4:{if(maze[top[i].x+1][top[i].y]==0)//右{i++;top[i].x=top[i-1].x+1;top[i].y=top[i-1].y;maze[top[i].x][top[i].y]=2;}else{top[i].c+=1;}break;}}}else //回溯{if(i==0) return; //已找完所有解maze[top[i].x][top[i].y]=0;top[i].c=1;i--;top[i].c+=1;}}while(1);}[程序效果图]。
数据结构课程设计报告—迷宫求解问题
课题设计1：迷宫求解一. 需求分析：本程序是利用非递归的方法求出一条走出迷宫的路径，并将路径输出。
首先由用户输入一组二维数组来组成迷宫，确认后程序自动运行，当迷宫有完整路径可以通过时，以0和1所组成的迷宫形式输出，标记所走过的路径结束程序；当迷宫无路径时，提示输入错误结束程序。
二、概要设计：1.抽象数据类型定义：ADT Find{数据对象：D={ai|ai ∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0}数据关系：R1={<ai-1,ai>|ai-1, ai∈D }基本操作：find (&S)初始条件：已初始化栈S，且栈为空操作结果：从栈Ｓ中找出相对应的数据关系，并输出结果}ADT Find2. 主程序的流程以及各程序模块之间的调用关系：(1).定义变量i、j、w、z为整形变量(2).输入迷宫二维数组maze(0:m,0:n)(3).调用子程序find ()(4).结束程序三、相应的源程序如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef enum { ERROR, OK } Status;typedef struct{int row, line;}PosType;typedef struct{int di, ord;PosType seat;}SElemType;typedef struct{SElemType * base;SElemType * top;int stacksize;}SqStack;Status InitStack(SqStack &S);Status Push(SqStack &S,SElemType &a);Status Pop(SqStack &S,SElemType &a);Status StackEmpty(SqStack S);Status MazePath(int maze[12][12],SqStack &S, PosType start, PosType end);void Initmaze(int maze[12][12],int size);void printmaze(int maze[12][12],int size);Status Pass(int maze[12][12],PosType CurPos);void Markfoot(int maze[12][12], PosType CurPos);PosType NextPos(PosType CurPos, int Dir);void printpath(int maze[12][12],SqStack S,int size);void main (void){SqStack S;int size,maze[12][12];for(int n=0;n<10;n++){printf("创建一个正方形迷宫，请输入迷宫尺寸(注意不要大于50):\n");scanf("%d",&size);if(size<1 || size>10){printf("输入错误!");return;}Initmaze(maze,size);printmaze(maze,size);PosType start,end;printf("输入入口行坐标和列坐标:");scanf("%d",&start.row);scanf("%d",&start.line);printf("输入出口行坐标和列坐标:");scanf("%d",&end.row);scanf("%d",&end.line);if(MazePath(maze,S,start,end))printpath(maze,S,size);else printf("找不到通路!\n\n");}}Status MazePath(int maze[12][12],SqStack &S, PosType start, PosType end){PosType curpos;int curstep;SElemType e;InitStack(S);curpos = start;curstep = 1;do {if (Pass(maze,curpos)){Markfoot(maze,curpos);e.di =1;e.ord = curstep;e.seat= curpos;Push(S,e);if (curpos.row==end.row && curpos.line==end.line)return OK;curpos = NextPos(curpos, 1);curstep++;}else{if (!StackEmpty(S)){Pop(S,e);while (e.di==4 && !StackEmpty(S)) {Markfoot(maze,e.seat);Pop(S,e);}if (e.di<4){e.di++;Push(S, e);curpos = NextPos(e.seat, e.di);}}}} while (!StackEmpty(S));return ERROR;}void Initmaze(int maze[12][12],int size){char select;printf("选择创建方式A:自动生成B:手动创建\n");label:scanf("%c",&select);if(select=='a'||select=='A'){for(int i=0;i<size+2;i++)maze[0][i]=1;for( i=1;i<size+1;i++){maze[i][0]=1;for(int j=1;j<size+1;j++)maze[i][j]=rand()%2;maze[i][size+1]=1;}for(i=0;i<size+2;i++)maze[size+1][i]=1;}else if(select=='b'||select=='B'){printf("按行输入%d*%d数据,0代表可通,1代表不可通(每行以Enter结束):\n",size,size);for(int i=0;i<size+2;i++)maze[0][i]=1;for( i=1;i<size+1;i++){maze[i][0]=1;for(int j=1;j<size+1;j++)scanf("%d",&maze[i][j]);maze[i][size+1]=1;}for(i=0;i<size+2;i++)maze[size+1][i]=1;}else if(select=='\n')goto label;else printf("输入错误!");}void printmaze(int maze[12][12],int size){printf("\n\n");printf("显示所建的迷宫(#表示外面的墙):\n");for(int i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");for(i=1;i<size+1;i++){printf("%c ",'#');for(int j=1;j<size+1;j++){printf("%d ",maze[i][j]);}printf("%c",'#');printf("\n");}for(i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");}void printpath(int maze[12][12],SqStack S,int size){printf("\n\n通路路径为:\n");SElemType * p=S.base;while(p!=S.top){maze[p->seat.row][p->seat.line]=2;p++;}for(int i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n");for(i=1;i<size+1;i++){printf("%c ",'#');for(int j=1;j<size+1;j++){if(maze[i][j]==2) printf("%c ",'0');else printf(" ");}printf("%c",'#');printf("\n");}for(i=0;i<size+2;i++)printf("%c ",'#');printf("\n\n"); }Status Pass(int maze[12][12],PosType CurPos){if (maze[CurPos.row][CurPos.line]==0)return OK;else return ERROR;}void Markfoot(int maze[12][12],PosType CurPos){maze[CurPos.row][CurPos.line]=1;}PosType NextPos(PosType CurPos, int Dir){PosType ReturnPos;switch (Dir){case 1:ReturnPos.row=CurPos.row;ReturnPos.line=CurPos.line+1;break;case 2:ReturnPos.row=CurPos.row+1;ReturnPos.line=CurPos.line;break;case 3:ReturnPos.row=CurPos.row;ReturnPos.line=CurPos.line-1;break;case 4:ReturnPos.row=CurPos.row-1;ReturnPos.line=CurPos.line;break;}return ReturnPos;}Status InitStack(SqStack &S){S.base=(SElemType *)malloc(100*sizeof(SElemType));if(!S.base)return ERROR;S.top=S.base;S.stacksize=100;return OK;}Status Push(SqStack &S,SElemType &a){*S.top++=a;return OK;}Status Pop(SqStack &S,SElemType &a){if(S.top==S.base)return ERROR;a=*--S.top;return OK;}Status StackEmpty(SqStack S){if(S.top==S.base)return OK;return ERROR;}以下为测试数据：输入一个矩阵，例如：1 0 0 1 10 0 1 1 11 0 0 0 10 1 0 1 11 1 0 0 0输入入口行坐标和列坐标：1 2输入出口行坐标和列坐标：5 5通路路径为：课题设计3：joseph环一. 需求分析：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序输出各个人的编号。
数据结构-迷宫实验报告
数据结构-迷宫实验报告数据结构迷宫实验报告一、引言迷宫问题是一个经典的算法和数据结构问题，它不仅具有趣味性，还能很好地锻炼我们对数据结构和算法的理解与应用能力。
在本次实验中，我们通过不同的方法和策略来解决迷宫问题，深入探索了数据结构在其中的作用。
二、实验目的本次迷宫实验的主要目的是：1、深入理解和掌握常见的数据结构，如栈、队列等。
2、学会运用不同的数据结构和算法来解决迷宫问题。
3、提高分析问题、设计算法和编写代码的能力。
三、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发工具为 PyCharm。
四、实验内容（一）迷宫的表示我们首先需要确定如何表示迷宫。
常见的方法是使用二维数组，其中 0 表示可通行的路径，1 表示墙壁。
例如，以下是一个简单的 5x5 迷宫的表示：｀｀｀pythonmaze ＝0, 1, 0, 0, 0,0, 1, 0, 1, 0,0, 0, 0, 1, 0,0, 1, 0, 1, 0,0, 0, 0, 0, 0｀｀｀（二）深度优先搜索算法深度优先搜索（DepthFirst Search，简称 DFS）是一种用于遍历或搜索树或图的算法。
在迷宫问题中，我们从起始点开始，沿着一个方向尽可能深入地探索，直到无法继续，然后回溯。
以下是使用深度优先搜索算法解决迷宫问题的 Python 代码：｀｀｀pythondef dfs(maze, start, end)：stack ＝（start0, start1)visited ＝ set(）while stack:cur_row, cur_col ＝ stackpop(）if （cur_row, cur_col) ＝＝ end:return Trueif （cur_row, cur_col) in visited:continuevisitedadd(（cur_row, cur_col)）if cur_row ＞ 0 and mazecur_row 1cur_col ＝＝ 0: stackappend(（cur_row 1, cur_col)）if cur_row ＜ len(maze) 1 and mazecur_row ＋ 1cur_col ＝＝ 0: stackappend(（cur_row ＋ 1, cur_col)）if cur_col ＞ 0 and mazecur_rowcur_col 1 ＝＝ 0: stackappend(（cur_row, cur_col 1)）if cur_col ＜ len(maze0) 1 and mazecur_rowcur_col ＋ 1 ＝＝ 0: stackappend(（cur_row, cur_col ＋ 1)）return False｀｀｀（三）广度优先搜索算法广度优先搜索（BreadthFirst Search，简称 BFS）是一种逐层遍历树或图的算法。
迷宫求解数据结构课程设计报告
迷宫求解数据结构课程设计报告1. 背景介绍迷宫是一个前者和后者可能处于不同地位的二维结构。
其中的前者被作为目标和后者被视作障碍物，因此前者需要在迷宫中找到一条通往目标的路径。
解决这种问题的算法称为迷宫求解算法，通常采取的方法是搜索。
2. 设计目的和实现方法本次课程设计的主要目的是设计一个数据结构，能够支持迷宫求解算法。
在实现的过程中，我们采取了广度优先搜索算法（BFS）和深度优先搜索算法（DFS）。
广度优先搜索算法是一种基于队列的算法，它从起始顶点开始，依次访问所有的邻接顶点。
深度优先搜索算法则是一种基于栈的算法。
其每次将搜索到的新顶点推入栈中，并在访问完该顶点的所有邻接顶点后将该顶点从栈中弹出。
为了存储迷宫，我们选择了二维数组。
迷宫中墙壁被表示为1，而其它空地则被表示为0。
在实现过程中，我们定义了一个Maze类，其成员变量包括: •rows：迷宫的行数•cols：迷宫的列数•start：起始节点•end：结束节点•maze：存储迷宫的二维数组Maze类还定义了若干方法，包括：•构造方法，用于初始化迷宫和起始节点、结束节点•is_valid：用于判断给定坐标是否有效•is_end：用于判断给定坐标是否为结束节点•bfs：采用广度优先搜索算法求解迷宫•dfs：采用深度优先搜索算法求解迷宫3. 算法实现在 bfs 方法中，我们定义一个队列并将起始节点加入队列中。
我们然后开始循环，直到队列为空，为止。
在每次循环中，我们从队列的前面取出节点，并以其作为当前位置，访问其所有相邻节点。
如果某个相邻节点尚未被访问，我们将其加入队列中，并将其“父节点”设为当前节点，以便在搜索完成后回溯路径。
def bfs(self):queue = deque([self.start])visited = set([self.start])self.parents[str(self.start)] =Nonewhile queue:cur_pos = queue.popleft()if self.is_end(cur_pos):self.draw_path()returnfor next_pos in self.next_positions(cur_pos):if next_pos in visited:continuevisited.add(next_pos)self.parents[str(next_pos)] = cur_posqueue.append(next_pos)在 dfs 方法中，我们定义一个栈并将起始节点压入栈。
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数据结构课程设计报告课题名称：迷宫求解*名：***学号：************专业：电子信息科学与技术班级：信息09-2班指导教师：***目录第一部分引言 (3)第二部分课程设计报告 (3)第一章课程设计目的 (3)第二章课程设计内容和要求 (4)2.1 问题描述 (4)2.2 设计要求 (4)第三章课程设计总体方案及分析 (4)3.1 问题分析 (4)3.2 概要设计 (7)3.3 详细设计 (7)3.4 调试分析 (10)3.5 测试结果 (10)3.6 参考文献 (12)第三部分课程设计总结 (13)附录(源代码) (14)第一部分引言数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程，是基础课和专业课之间的桥梁。
该课程的先行课程是计算机基础、程序设计语言、离散数学等，后续课程有操作系统、编译原理、数据库原理、软件工程等。
通过本门课程的学习，我们应该能透彻地理解各种数据对象的特点，学会数据的组织方法和实现方法，并进一步培养良好的程序设计能力和解决实际问题的能力，而且该课程的研究方法对我们学生在校和离校后的学习和工作，也有着重要的意义。
数据结构是电子信息科学与技术专业的一门核心专业基础课程，在该专业的课程体系中起着承上启下的作用，学好数据结构对于提高理论认知水平和实践能力有着极为重要的作用。
学习数据结构的最终目的是为了获得求解问题的能力。
对于现实世界中的问题，应该能从中抽象出一个适当的数学模型，该数学模型在计算机内部用相应的数据结构来表示，然后设计一个解此数学模型的算法，再进行编程调试，最后获得问题的解答。
基于此原因，暑期我们开设了数据结构课程设计。
针对数据结构课程的特点，着眼于培养我们的实践能力。
实习课程是为了加强编程能力的培养，鼓励学生使用新兴的编程语言。
相信通过数据结构课程实践，无论是理论知识，还是实践动手能力，同学们都会有不同程度上的提高。
第二部分课程设计报告第一章课程设计目的仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的，本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用它，同时还将巩固这种数据结构的构造方法第二章课程设计内容和要求2.1问题描述：迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。
在该实验中，把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入，在盒子中设置了许多墙，对行进方向形成了多处阻挡。
盒子仅有一个出口，在出口处放置一块奶酪，吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。
对同一只老鼠重复进行上述实验，一直到老鼠从入口走到出口，而不走错一步。
老鼠经过多次试验最终学会走通迷宫的路线。
设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。
图A2.2设计要求：要求设计程序输出如下：(1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫（迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成），并在屏幕上显示出来；（2）找出一条通路的二元组（i,j）数据序列，（i,j）表示通路上某一点的坐标。
（3）用一种标志（如数字8）在迷宫中标出该条通路；（4）在屏幕上输出迷宫和通路；（5）上述功能可用菜单选择。
第三章课程设计总体方案及分析3.1 问题分析：1.迷宫的建立：迷宫中存在通路和障碍，为了方便迷宫的创建，可用0表示通路，用1表示障碍，这样迷宫就可以用0、1矩阵来描述，2.迷宫的存储：迷宫是一个矩形区域，可以使用二维数组表示迷宫，这样迷宫的每一个位置都可以用其行列号来唯一指定，但是二维数组不能动态定义其大小，我们可以考虑先定义一个较大的二维数组maze[M+2][N+2],然后用它的前m行n列来存放元素，即可得到一个m×n的二维数组，这样(0,0)表示迷宫入口位置，(m-1,n-1)表示迷宫出口位置。
注：其中M，N分别表示迷宫最大行、列数，本程序M、N的缺省值为39、39，当然，用户也可根据需要，调整其大小。
3.迷宫路径的搜索：首先从迷宫的入口开始，如果该位置就是迷宫出口，则已经找到了一条路径，搜索工作结束。
否则搜索其上、下、左、右位置是否是障碍，若不是障碍，就移动到该位置，然后再从该位置开始搜索通往出口的路径；若是障碍就选择另一个相邻的位置，并从它开始搜索路径。
为防止搜索重复出现，则将已搜索过的位置标记为2，同时保留搜索痕迹，在考虑进入下一个位置搜索之前，将当前位置保存在一个队列中，如果所有相邻的非障碍位置均被搜索过，且未找到通往出口的路径，则表明不存在从入口到出口的路径。
这实现的是广度优先遍历的算法，如果找到路径，则为最短路径。
以矩阵 0 0 1 0 1 为例，来示范一下1 0 0 1 01 0 0 0 10 0 1 0 0首先，将位置(0,0)(序号0)放入队列中，其前节点为空，从它开始搜索，其标记变为2，由于其只有一个非障碍位置，所以接下来移动到(0,1)(序号1)，其前节点序号为0，标记变为2，然后从(0,1)移动到(1,1)(序号2)，放入队列中，其前节点序号为1，(1,1)存在(1，2)(序号3)、(2，1)(序号4)两个可移动位置，其前节点序号均为2.对于每一个非障碍位置，它的相邻非障碍节点均入队列，且它们的前节点序号均为该位置的序号，所以如果存在路径，则从出口处节点的位置，逆序就可以找到其从出口到入口的通路。
如下表所示：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10由此可以看出，得到最短路径：(3,4)(3,3)(2,3)(2,2)(1,2)(1,1)(0,1)(0,0)搜索算法流程图如下所示：3.2 概要设计1.①构建一个二维数组maze[M+2][N+2]用于存储迷宫矩阵②自动或手动生成迷宫，即为二维数组maze[M+2][N+2]赋值③构建一个队列用于存储迷宫路径④建立迷宫节点struct point,用于存储迷宫中每个节点的访问情况⑤实现搜索算法⑥屏幕上显示操作菜单2.本程序包含10个函数：(1)主函数 main()(2)手动生成迷宫函数 shoudong_maze()(3)自动生成迷宫函数 zidong_maze()(4)将迷宫打印成图形 print_maze()(5)打印迷宫路径 (若存在路径) result_maze()(6)入队 enqueue()(7)出队 dequeue()(8)判断队列是否为空 is_empty()(9)访问节点 visit()(10)搜索迷宫路径 mgpath()3.3 详细设计实现概要设计中定义的所有数据类型及操作的伪代码算法1.节点类型和指针类型迷宫矩阵类型：int maze[M+2][N+2];为方便操作使其为全局变量迷宫中节点类型及队列类型：struct point{int row,col,predecessor} que[512]2.迷宫的操作(1)手动生成迷宫void shoudong_maze(int m,int n){定义i,j为循环变量for(i<=m)for(j<=n)输入maze[i][j]的值}(2)自动生成迷宫void zidong_maze(int m,int n){定义i,j为循环变量for(i<=m)for(j<=n)maze[i][j]=rand()%2 //由于rand()产生的随机数是从0到RAND_MAX,RAND_MAX是定义在stdlib.h中的,其值至少为32767),要产生从X到Y的数,只需要这样写：k=rand()%(Y-X+1)+X;}(3)打印迷宫图形void print_maze(int m,int n){用i,j循环变量，将maze[i][j]输出□、■}(4)打印迷宫路径void result_maze(int m,int n){用i,j循环变量，将maze[i][j]输出□、■、☆}(5)搜索迷宫路径①迷宫中队列入队操作void enqueue(struct point p){将p放入队尾，tail++}②迷宫中队列出队操作struct point dequeue(struct point p){head++,返回que[head-1]}③判断队列是否为空int is_empty(){返回head==tail的值，当队列为空时，返回0}④访问迷宫矩阵中节点void visit(int row,int col,int maze[41][41]){建立新的队列节点visit_point,将其值分别赋为row,col,head-1,maze[row][col]=2,表示该节点以被访问过;调用enqueue(visit_point),将该节点入队}⑤路径求解void mgpath(int maze[41][41],int m,int n){先定义入口节点为struct point p={0,0,-1},从maze[0][0]开始访问。
如果入口处即为障碍，则此迷宫无解，返回0 ，程序结束。
否则访问入口节点，将入口节点标记为访问过maze[p.row][p.col]=2,调用函数enqueue(p)将该节点入队。
判断队列是否为空，当队列不为空时，则运行以下操作：{ 调用dequeue()函数，将队头元素返回给p，如果p.row==m-1且p.col==n-1,即到达出口节点，即找到了路径，结束如果p.col+1<n且maze[p.row][p.col+1]==0,说明未到迷宫右边界，且其右方有通路,则visit(p.row,p.col+1,maze),将右边节点入队标记已访问如果p.row+1<m且maze[p.row+1][p.col]==0,说明未到迷宫下边界，且其下方有通路,则visit(p.row+1,p.col,maze),将下方节点入队标记已访问如果p.col-1>0且maze[p.row][p.col-1]==0,说明未到迷宫左边界，且其左方有通路,则visit(p.row,p.col-1,maze),将左方节点入队标记已访问如果p.row-1>0且maze[p.row-1][p.col]==0,说明未到迷宫上边界，且其上方有通路,则visit(p.row,p.col+1,maze),将上方节点入队标记已访问}访问到出口(找到路径)即p.row==m-1且p.col==n-1,则逆序将路径标记为3即maze[p.row][p.col]==3;while(p.predecessor!=-1){p=queue[p.predecessor]; maze[p.row][p.col]==3;}最后将路径图形打印出来。
3.菜单选择while(cycle!=(-1))☆手动生成迷宫请按：1☆自动生成迷宫请按：2☆退出请按：3scanf("%d",&i);switch(i){case 1：请输入行列数(如果超出预设范围则提示重新输入)shoudong_maze(m,n);print_maze(m,n);mgpath(maze,m,n);if(X!=0) result_maze(m,n);case 2：请输入行列数(如果超出预设范围则提示重新输入)zidong_maze(m,n);print_maze(m,n);mgpath(maze,m,n);if(X!=0) result_maze(m,n);case 3：cycle=(-1);break;}注：具体源代码见附录3.4 调试分析在调试过程中，首先使用的是栈进行存储，但是产生的路径是多条或不是最短路径，所以通过算法比较，改用此算法3.5 测试结果1.手动输入迷宫2.自动生成迷宫3.6 参考文献【1】严蔚敏吴伟民《数据结构(C语言版)》清华大学出版社， 2009年9月【2】谭浩强《C程序设计(第三版)》清华大学出版社 2009年1月第三部分课程设计总结通过这段时间的课程设计，本人对计算机的应用，数据结构的作用以及C语言的使用都有了更深的了解。