迷宫问题实验报告(c++编写-附源代码)
数据结构(C语言版)实验报告(迷宫)

《数据结构与算法》实验报告评分依据及结果一、需求分析1.问题描述:以一个m*n的长方阵表示迷宫,空格和感叹号分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序,对随机产生的迷宫,求一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。
2.基本要求首先实现一个以链表为存储结构的栈类型,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)表示迷宫的一个坐标,d表示走到下一座标的方向。
3.程序的执行命令有:1)输入迷宫的列数2)输入迷宫的行数二、概要设计为实现上述功能,需要以一个链表为存储结构的栈类型1.栈的顺序存储表示typedef struct{int x; /*列*/int y; /*行*/}PosType; //坐标位置类型typedef struct{int ord; //通道块在路径上的"序号"PosType seat; //通道块在迷宫中的"坐标位置"int di; //从此通道块走向下一通道块的"方向"}SElemType; //栈的元素类型typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize; //当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;//迷宫程序typedef struct{int lie; /*列数*/int hang; /*行数*/char a[999][999];}MazeType; /*迷宫类型*/2.基本操作int InitStack(SqStack *S)//分配空间int GetTop(SqStack *S,SElemType *e) //若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERRORint Push(SqStack *S,SElemType *e)//插入元素e作为新的栈顶元素int Pop(SqStack *S,SElemType *e) //若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORint generatemaze( MazeType *maze)// 随机生成迷宫int Pass(MazeType *maze, PosType curpos ) //判断当前位置可否通过int FootPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下足迹int MarkPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下不能通过的标记PosType NextPos(PosType curpos,int di) //返回当前位置的下一位置int MazePath(MazeType *maze,PosType start,PosType end) //若迷宫有解,则求得一条存放在栈中(从栈底到栈顶),并返回OK,否则返回ERROR void PrintMaze(MazeType *maze) //打印迷宫三、详细设计//程序的头文件#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <time.h>//函数的返回值#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0#define OVERFLOW -2#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10//栈的顺序存储表示typedef struct{int x; /*列*/int y; /*行*/}PosType; //坐标位置类型typedef struct{int ord; //通道块在路径上的"序号"PosType seat; //通道块在迷宫中的"坐标位置"int di; //从此通道块走向下一通道块的"方向"}SElemType; //栈的元素类型typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize; //当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;//基本操作int 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;}//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERRORint GetTop(SqStack *S,SElemType *e){if(S->top==S->base)return ERROR;*e=*(S->top-1);return OK;}int Push(SqStack *S,SElemType *e)//插入元素e作为新的栈顶元素{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;}//若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORint Pop(SqStack *S,SElemType *e){if(S->top==S->base)return ERROR;*e=*--S->top;return OK;}int StackEmpty(SqStack *S){return(S->top==S->base);}//迷宫程序typedef struct{int lie; /*列数*/int hang; /*行数*/char a[999][999];}MazeType; /*迷宫类型*//*随机生成迷宫*/int generatemaze( MazeType *maze){int i,j;maze->a[0][0]=2;maze->a[++maze->hang][++maze->lie]=3; /*设置外墙*/maze->a[0][maze->lie]='!';maze->a[maze->hang][0]='!';for(j=1;j<maze->lie;j++){maze->a[0][j]='!';maze->a[maze->hang][j]='!';}for(i=1;i<maze->hang;i++){maze->a[i][0]='!';maze->a[i][maze->lie]='!';}srand((unsigned)time( NULL ));rand();for(i=1; i <maze->hang; i++)for(j=1;j<maze->lie;j++){if (rand()>=RAND_MAX/4) maze->a[i][j] =' '; //' ' 暗示出路else maze->a[i][j] ='!'; //'!'暗示无出路}return OK;}int Pass(MazeType *maze, PosType curpos ) //判断当前位置可否通过{if ((curpos.x < 1) || (curpos.x >= maze->lie))return ERROR;if ((curpos.y < 1) || (curpos.y >= maze->hang))return ERROR;if (maze->a[curpos.y][curpos.x]==' ')return OK;else return ERROR;}int FootPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下足迹{maze->a[curpos.y][curpos.x]='*';return OK;}int MarkPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下不能通过的标记{maze->a[curpos.y][curpos.x]='@';return OK;}PosType NextPos(PosType curpos,int di)//返回当前位置的下一位置{PosType pos=curpos;switch(di){case 1: //右东pos.x++;break;case 2: //下南pos.y++;break;case 3: //左西pos.x--;break;case 4: //上北pos.y--;break;}return pos;}//若迷宫有解,则求得一条存放在栈中(从栈底到栈顶),并返回OK,否则返回ERROR int MazePath(MazeType *maze,PosType start,PosType end){PosType curpos;SqStack *S=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));InitStack(S);SElemType *e;e=(SElemType *)malloc(sizeof(SElemType));curpos=start; //设定当前位置为入口位置int curstep = 1; //探索第一步do {if(Pass(maze,curpos)) //当前位置可通过{FootPrint(maze,curpos);e->ord=curstep;e->seat=curpos;e->di=1;Push(S,e);if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y)return (OK);curpos=NextPos(curpos,1);curstep++;}else{if(!StackEmpty(S)){Pop(S,e);while(e->di==4&&!StackEmpty(S)) //栈不空但栈顶位置四周均不通{MarkPrint(maze,e->seat);Pop(S,e);}if(e->di<4) //栈不空且栈顶位置四周有其他位置未探索{e->di++;Push(S,e);curpos=e->seat;curpos=NextPos(curpos,e->di);}}}}while(!StackEmpty(S));return ERROR;}void PrintMaze(MazeType *maze) //打印迷宫{int i,j,k,n;int c[999],d[999];for(i=0,k=0;i<=maze->hang;i++){for(j=0;j<=maze->lie;j++){printf("%c ",maze->a[i][j]);if(maze->a[i][j]=='*'){c[k]=i;d[k]=j;k++;}}printf("\n");}n=k;for(k=0;k<n;k++)printf("<%d,%d>",c[k],d[k]);printf("\n");printf("\n");}int main(){int zmg;char ch;printf(" 数据结构课程设计--迷宫问题求解\n\n");printf(" |----------------------------------------|\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | XXXX XXXXXXXXXXXXXX |\n");printf(" | XXXXXXX |\n");printf(" |----------------------------------------|\n");getchar();do{system("cls");fflush(stdin);MazeType *maze=(MazeType *)malloc(sizeof(MazeType)); //设置迷宫的长宽不含外墙printf("请输入迷宫的列数(不含外墙时):");scanf("%d",&maze->lie);printf("请输入迷宫的行数(不含外墙时):");scanf("%d",&maze->hang);generatemaze(maze);printf("随机创建迷宫\n");PrintMaze(maze);getchar();getchar();PosType start,end;start.x=1;start.y=1;end.x=maze->lie-1;end.y=maze->hang-1;zmg=MazePath(maze,start,end);if(zmg){printf("此迷宫通路为\n");PrintMaze(maze);}elseprintf("此迷宫无通路\n"); //getchar();printf("再次尝试?(Y/N)?");scanf("%c",&ch);}while(ch=='Y'||ch=='y');return 0;}四、调试分析1.本程序界面设计合理,以空格为通路,感叹号!为障碍,笑脸为起始点,*为行走路线,心形为出口设计精巧,便于用户使用。
C语言实验:迷宫问题(搜索,C语言实现栈、队列)

C语⾔实验:迷宫问题(搜索,C语⾔实现栈、队列)Description给定迷宫起点和终点,寻找⼀条从起点到终点的路径。
(0,1)(2,0)起点(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,0)(2,1)(2,4)(3,0)(3,1)(3,2)终点(3,4)(4,1)上图中黄⾊代表墙,⽩⾊代表通路,起点为(1,1),终点为(3,4)。
要求搜寻策略是从起点开始按照“上、下、左、右”四个⽅向寻找终点,到下⼀个点继续按照“上、下、左、右”四个⽅⾯寻找,当该结点四个⽅向都搜寻完,但还没到终点时,退回到上⼀个点,直到找到终点或者没有路径。
⽐如上图从(1,1)开始,向上(0,1)不通,向下到(2,1);到了(2,1)后继续按“上、下、左、右”四个⽅⾯寻找,上已经⾛过,向下到(3,1);到(3,1)后上已经⾛过,下和左不通,向右到(3,2);到(3,2)四个⽅⾯都不通,回到(3,1)四个⽅向都不通,再回到(2,1),(1,1);到达(1,1)后下已经⾛过,左不通,继续向右⾛,重复这个过程最后到达(3,4)。
Input第⼀⾏两个数m和n表⽰迷宫的⾏数和列数。
迷宫⼤⼩不超过100×100第⼆⾏四个数x1,y1,x2,y2分别表⽰起点和终点的坐标。
接下来是m⾏n列的数,⽤来表⽰迷宫,1表⽰墙,0表⽰通路。
Output从起点到终点所经过的路径的坐标。
如果不存在这样的路径则输出“No Path!”。
Sample Input5 61 1 3 41 1 1 1 1 11 0 0 0 0 11 0 1 1 0 11 0 0 1 0 11 1 1 1 1 1Sample Output(1 1)(1 2)(1 3)(1 4)(2 4)(3 4)1.思路:(1)若当前点是终点,dfs函数返回1;(2)若不是终点,将此点标记为1,对该点4个⽅向进⾏搜索,实现⽅式为定义int dir[4][2] = { {-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1} }; 通过⼀个⼩循环: for(int i = 0; i < 4; i++) { position nextp; nextp.x = dir[i][0] + now.x;nextp.y = dir[i][1] + now.y;...... } 进⾏搜索;若该点的下⼀个点nextp不是墙,未⾛,并且没有超界则将nextp压⼊栈中,递归调⽤dfs,若此过程经过(1)判断返回了1,说明最终找到了通往终点的路,便可以返回1,结束函数,此时栈中已储存了通往终点的路径,若没有通路,则弹出栈顶元素,根据递归原理该路径上的所有点都会弹出并标记未⾛,回溯到之前的点,继续向其他⽅向搜索,直到找到终点或遍历完整个图。
迷宫求解 数据结构实训报告 附源代码 迷宫与栈 小老鼠吃奶酪穷举求解.(DOC)

数据结构实训报告设计题目:迷宫的求解(B)系别: XXXXXXXXXX 专业 (方向): XXXXXXXX 年级、班: XXXXXXXXXXXX 学生姓名:XXX学生学号:XXXXXX指导教师:XXX日期:XXXX年XX月XX号目录一、系统开发的背景 (1)二、系统分析与设计 (1)(一)系统的分析 (1)(二)系统的具体分析设计 (2)三、系统的功能要求.............................................................................................................................. 2、3(一)系统模块结构设计 .. (3)四、系统的设计与实现 (4)(一)在栈中实现迷宫的具体操作 ................................................................................. 4、7(二)栈的生成 ................................................................................................................. 7、8(三)整个系统的生成流程图..................................................................9、10五、程序测试与步骤. (10)(一)测试迷宫与栈问题可通的程序设计........................................................10、11(二)测试迷宫与栈问题不可通的程序设计. (12)六、总结………………………………………………………………………………………….12、13七、附件(代码、部分图表)...................................................................................... 14、19迷宫的求解一、系统开发的背景迷宫求解其实就是迷宫与栈的问题,训练老鼠在迷宫中寻找食物。
数据结构之迷宫实训报告

一、实训背景与目的随着计算机技术的不断发展,数据结构作为计算机科学的基础课程,对于培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力具有重要意义。
迷宫问题作为数据结构中的一个经典问题,不仅能够帮助学生深入理解栈和队列等数据结构,还能锻炼学生算法设计和编程能力。
本次实训旨在通过解决迷宫问题,使学生更好地掌握数据结构的相关知识,并提高实际问题的解决能力。
二、迷宫问题的描述迷宫问题可以描述为:给定一个由二维数组表示的迷宫,其中0表示通路,1表示墙壁。
迷宫的入口位于左上角(0,0),出口位于右下角(m-1,n-1)。
要求设计一个程序,找到一条从入口到出口的路径,如果不存在路径,则输出“无路可通”。
三、解决方案为了解决迷宫问题,我们采用了以下方案:1. 数据结构选择:选择栈作为主要的数据结构,用于存储路径上的节点,以便在回溯过程中找到正确的路径。
2. 算法设计:- 初始化栈,将入口节点压入栈中。
- 循环判断栈是否为空:- 如果栈为空,则表示没有找到路径,输出“无路可通”。
- 如果栈不为空,则从栈中弹出一个节点,判断其是否为出口节点:- 如果是出口节点,则输出路径并结束程序。
- 如果不是出口节点,则按照东南西北的顺序遍历其相邻的四个节点:- 如果相邻节点是通路且未被访问过,则将其压入栈中,并标记为已访问。
- 重复步骤2,直到找到出口或栈为空。
3. 迷宫的表示:使用二维数组表示迷宫,其中0表示通路,1表示墙壁。
四、程序实现以下是用C语言实现的迷宫问题解决方案:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_SIZE 100typedef struct {int x, y;} Point;typedef struct {Point data[MAX_SIZE];int top;} Stack;void initStack(Stack s) {s->top = -1;}int isEmpty(Stack s) {return s->top == -1;}void push(Stack s, Point e) {if (s->top == MAX_SIZE - 1) {return;}s->data[++s->top] = e;}Point pop(Stack s) {if (isEmpty(s)) {Point p = {-1, -1};return p;}return s->data[s->top--];}int isExit(Point p, int m, int n) {return p.x == m - 1 && p.y == n - 1;}int isValid(int x, int y, int m, int n, int maze[][n], int visited[][n]) {return x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && maze[x][y] == 0&& !visited[x][y];}void findPath(int maze[][n], int m, int n) {Stack s;initStack(&s);Point start = {0, 0};push(&s, start);int visited[m][n];for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {visited[i][j] = 0;}}while (!isEmpty(&s)) {Point p = pop(&s);if (isExit(p, m, n)) {printf("找到路径:");while (!isEmpty(&s)) {p = pop(&s);printf("(%d, %d) ", p.x, p.y);}printf("\n");return;}int directions[4][2] = {{1, 0}, {0, 1}, {-1, 0}, {0, -1}}; for (int i = 0; i < 4; i++) {int nx = p.x + directions[i][0];int ny = p.y + directions[i][1];if (isValid(nx, ny, m, n, maze, visited)) {visited[nx][ny] = 1;push(&s, (Point){nx, ny});break;}}}printf("无路可通\n");}int main() {int m, n;printf("请输入迷宫的行数和列数:");scanf("%d %d", &m, &n);int maze[m][n];printf("请输入迷宫的布局(0表示通路,1表示墙壁):\n");for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {scanf("%d", &maze[i][j]);}}findPath(maze, m, n);return 0;}```五、实训心得通过本次迷宫实训,我深刻体会到了数据结构在实际问题中的应用价值。
c++迷宫问题报告

实习报告1.需求分析陈述选题任务,分析选题给出计算模型和设计方案,并:(1)确定设计程序接收的输入数据和输出数据的形式、取值范围;(2)初步列出测试数据以及测试目的;选题任务1)题目解决迷宫问题。
从入口A进入,出口B走出。
用动作标志:上、下、左、右,打印走出迷宫的过程。
并随机设计一个迷宫运行。
2)分析说明求迷宫中从入口到出口的所有路径是一个经典的程序设计问题。
由于计算机解迷宫时,通常用的“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。
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应用“栈”。
(1)数据类型有整型、数组等。
(2)测试数据为原题给出迷宫形式,后为随机得到。
目的为了得到可以走出迷宫的路径。
2.程序设计说明程序中用到的所有数据类型的定义。
绘制主程序的流程图,以及各子程序模块间的调用关系;结束1.编程思路首先,先设定一个二维数组,用0表示通路,用1表示障碍,所求路径必须是简单路径,即在求得的路径上不能重复出现同一通道块。
其次,假设“当前位置”指的是在搜索过程中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”,然后朝者“来向”之外的其他方向继续探索;若该通道块的四周四个方向均不可通,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四个方向上相邻的方块。
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。
(1)以二维数组表示迷宫,其中设有障碍,数组中以元素值0表示通路,1表示障碍,限定迷宫的大小M,N〈=12,(2)用户以文件的形式输入迷宫的数据:文件中第一行的数据为迷宫的行数M和列数N;从第二行至第M+1行(每行N个数)为迷宫值,同一行中的两个数字之间用空白字符相隔。
c语言迷宫问题代码实现

structStackList
{
SEAT stack[MAXSIZE];
inttop;
}*Stack;
intEmptyStack(StackList*Stack)//判断是否为空栈
{
if(Stack->top==0)
return 0;
else
return 1;
}
intMove[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};//分别表示向东、西、南、北需要加上的坐标
CurSeat=temp;
find =1;
}
}
}
}
}while(EmptyStack(Stack));
return false;
}
voidPrintStack(StackList*Stack)//输出路线
{
if(Stack->top==0)
printf("There is no route can be out of the maze\n");
Mark(CurSeat);
if(CurSeat.x==end.x+1&&CurSeat.y==end.y+1)//如果找到出口,返回
{
return true;
}
else
{
intfind=0;
while(CurSeat.di<3&&find==0)//找下一个结点的方向
{
CurSeat.di++;
SEAT temp;
scanf("%d",&n);
printf("Please enter the labyrinth of the coordinates of the wall unit(0<=row,column):\n");
C语言迷宫程序

基于栈的C语言迷宫问题与实现一.问题描述多年以来,迷宫问题一直是令人感兴趣的题目.实验心理学家训练老鼠在迷宫中寻找食物.许多神秘主义小说家也曾经把英国乡村花园迷宫作为谋杀现场。
于是,老鼠过迷宫问题就此产生,这是一个很有趣的计算机问题,主要利用“栈”是老鼠通过尝试的办法从入口穿过迷宫走到出口。
迷宫只有两个门,一个叫做入口,另一个叫做出口。
把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处赶进迷宫.迷宫中设置很多隔壁,对前进方向形成了多处障碍,在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以到达出口。
求解迷宫问题,即找出从入口到出口的路径.一个迷宫可用上图所示方阵[m,n]表示,0表示能通过,1 表示不能通过。
现假设耗子从左上角[1,1]进入迷宫,编写算法,寻求一条从右下角[m,n] 出去的路径。
下图是一个迷宫的示意图:迷宫示意图二.算法基本思想迷宫问题是栈应用的一个典型例子。
求解过程可采用回溯法.回溯法是一种不断试探且及时纠正错误的搜索方法。
从入口出发,按某一方向向前探索,若能走通(未走过的),即某处可以到达,则到达新点,否则试探下一方向;若所有的方向均没有通路,则沿原路返回前一点,换下一个方向再继续试探,直到所有可能的通路都探索到,或找到一条通路,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够到达的每一点的下标及从该点前进的方向,栈中保存的就是一条迷宫的通路。
为了确保程序能够终止,调整时,必须保证曾被放弃过的填数序列不被再次试验,即要求按某种有序模型生成填数序列.给解的候选者设定一个被检验的顺序,按这个顺序逐一生成候选者并检验。
三.主要数据结构1.方阵栈:#define STACK_INI_SIZE 100typedef struct{int *top;//指向栈的顶端域int *base; //指向栈的低端域int length; //栈的长度int stacksize; //栈的最大长度}sqstack;2.产生迷宫的矩阵二维数组为了使每一个迷宫存在迷宫的边界和两个端口:入口、出口,设置了一个二维数组,在迷宫的周边定义为1,使得迷宫存在边界,并在(1,1),(x—2,y—2)初定义为0,即定义迷宫的出口,大大减小了无解的情况。
C迷宫问题实验报告

数据结构集中上机
试验报告
学院:计算机科学与技术专业:计算机科学与技术
学号:00000000 班级:(6)姓名:
20010.10.27
题目:编制一个求解迷宫通路的程序
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。
实验要求: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。
实验过程:
1.基本算法以及分析:
本程序主要是以链表构造栈的形式,寻找迷宫路径,根据创立的结点,输入结点里的一些数据,如下
struct Stack 序源代码:
迷宫问题
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
struct Stack 行结果
一·起点(1 ,1)
二·起点(4 , 1)
4 心得体会:
开始对栈的构造不清楚,且定义的出栈函数繁琐,定义的各个函数均有逻辑上的小错误。
此程序采用直接定义的二维数组迷宫,不符合题目要求,程序各个算法有待改进。
数据结构迷宫最短路径实验报告

实验报告课程名:数据结构(C语言版)实验名:迷宫问题II姓名:班级:学号:撰写时间:2014/10/10一实验目的与要求1. 了解栈的应用2. 利用栈在迷宫中找到一条路二实验内容•一个迷宫如图1所示, 是由若干个方格构成的一个矩形, 其中有唯一的一个入口(用⃝标示), 有唯一的一个出口(用△标示). 图中深色的方格无法到达, 浅色的方格都是可以到达的. 每一次只能从当前方格前进到与当前方格有公共边的方格中(因此前进方向最多有四个).•本次实验的迷宫问题要求找到从入口到出口的最短的路.图1:迷宫三实验结果与分析程序:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int Maze(int ox,int oy,int ex,int ey,int rnum,int cnum,int a[rnum][cnum]){int b[rnum][cnum];int i,j,Znum=0;for(i=0;i<rnum;++i){for(j=0;j<cnum;++j){b[i][j]=a[i][j];if(a[i][j]==0){Znum=Znum+1;}}}int Qx[Znum+1], Qy[Znum+1], P[Znum+1], head=0, tail=0; for(i=0;i<Znum+1;++i){Qx[i]=-10;Qy[i]=-10;P[i]=-10;}/*int dx[4] = {0,1,0,-1};int dy[4] = {-1,0,1,0};int neighbor_num = 4;*/int dx[8] = {-1, 0, 1,1,1,0,-1,-1};int dy[8] = {-1,-1,-1,0,1,1, 1, 0};int neighbor_num = 8;if(ox==ex && oy==ey){printf("(%d,%d)",ox,oy);}else{Qx[tail]=ox;Qy[tail]=oy;P[tail]=-1;++tail;b[ox][oy]=2;}int brand = -1;while(tail>head){for(i=0;i<neighbor_num;i++){int tx = Qx[head]+dx[i];int ty = Qy[head]+dy[i];if(b[tx][ty]==0){if(tx==ex && ty==ey){printf("(%d,%d), ",tx,ty);int t = head;while(t>=0){printf("(%d,%d), ",Qx[t],Qy[t]);t=P[t];}head=tail;brand=1;break;}else{Qx[tail]=tx;Qy[tail]=ty;P[tail]=head;++tail;b[tx][ty]=2;}}}++head;}return(brand);}int main(int argc, char *argv[]) {int rnum = 10;int cnum = 10;int a[10][10]={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},{1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},{1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},{1,0,1,0,0,0,1,0,0,1},{1,0,1,1,1,0,1,1,0,1},{1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};//假设外面有一层不可到达的方块,故迷宫成了10乘10型int ox=1,oy=1,ex=rnum-2,ey=cnum-2;int brand = Maze(ox,oy,ex,ey,rnum,cnum,a);if(brand<0){printf("There is no way\n");}return 0;}图1:实验结果截图。
数据结构(C语言版)实验报告(迷宫)

《数据结构与算法》实验报告评分依据及结果一、需求分析1.问题描述:以一个m*n的长方阵表示迷宫,空格和感叹号分别表示迷宫中的通路和障碍。
设计一个程序,对随机产生的迷宫,求一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。
2.基本要求首先实现一个以链表为存储结构的栈类型,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)表示迷宫的一个坐标,d表示走到下一座标的方向。
3.程序的执行命令有:1)输入迷宫的列数2)输入迷宫的行数二、概要设计为实现上述功能,需要以一个链表为存储结构的栈类型1.栈的顺序存储表示typedef struct{int x; /*列*/int y; /*行*/}PosType; //坐标位置类型typedef struct{int ord; //通道块在路径上的"序号"PosType seat; //通道块在迷宫中的"坐标位置"int di; //从此通道块走向下一通道块的"方向"}SElemType; //栈的元素类型typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize; //当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;//迷宫程序typedef struct{int lie; /*列数*/int hang; /*行数*/char a[999][999];}MazeType; /*迷宫类型*/2.基本操作int InitStack(SqStack *S)//分配空间int GetTop(SqStack *S,SElemType *e) //若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERRORint Push(SqStack *S,SElemType *e)//插入元素e作为新的栈顶元素int Pop(SqStack *S,SElemType *e) //若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORint generatemaze( MazeType *maze)// 随机生成迷宫int Pass(MazeType *maze, PosType curpos ) //判断当前位置可否通过int FootPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下足迹int MarkPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下不能通过的标记PosType NextPos(PosType curpos,int di) //返回当前位置的下一位置int MazePath(MazeType *maze,PosType start,PosType end) //若迷宫有解,则求得一条存放在栈中(从栈底到栈顶),并返回OK,否则返回ERROR void PrintMaze(MazeType *maze) //打印迷宫三、详细设计//程序的头文件#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <time.h>//函数的返回值#define OK 1#define ERROR 0#define NULL 0#define OVERFLOW -2#define STACK_INIT_SIZE 100#define STACKINCREMENT 10//栈的顺序存储表示typedef struct{int x; /*列*/int y; /*行*/}PosType; //坐标位置类型typedef struct{int ord; //通道块在路径上的"序号"PosType seat; //通道块在迷宫中的"坐标位置"int di; //从此通道块走向下一通道块的"方向"}SElemType; //栈的元素类型typedef struct{SElemType *base;SElemType *top;int stacksize; //当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;//基本操作int 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;}//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERRORint GetTop(SqStack *S,SElemType *e){if(S->top==S->base)return ERROR;*e=*(S->top-1);return OK;}int Push(SqStack *S,SElemType *e)//插入元素e作为新的栈顶元素{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;}//若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORint Pop(SqStack *S,SElemType *e){if(S->top==S->base)return ERROR;*e=*--S->top;return OK;}int StackEmpty(SqStack *S){return(S->top==S->base);}//迷宫程序typedef struct{int lie; /*列数*/int hang; /*行数*/char a[999][999];}MazeType; /*迷宫类型*//*随机生成迷宫*/int generatemaze( MazeType *maze){int i,j;maze->a[0][0]=2;maze->a[++maze->hang][++maze->lie]=3; /*设置外墙*/maze->a[0][maze->lie]='!';maze->a[maze->hang][0]='!';for(j=1;j<maze->lie;j++){maze->a[0][j]='!';maze->a[maze->hang][j]='!';}for(i=1;i<maze->hang;i++){maze->a[i][0]='!';maze->a[i][maze->lie]='!';}srand((unsigned)time( NULL ));rand();for(i=1; i <maze->hang; i++)for(j=1;j<maze->lie;j++){if (rand()>=RAND_MAX/4) maze->a[i][j] =' '; //' ' 暗示出路else maze->a[i][j] ='!'; //'!'暗示无出路}return OK;}int Pass(MazeType *maze, PosType curpos ) //判断当前位置可否通过{if ((curpos.x < 1) || (curpos.x >= maze->lie))return ERROR;if ((curpos.y < 1) || (curpos.y >= maze->hang))return ERROR;if (maze->a[curpos.y][curpos.x]==' ')return OK;else return ERROR;}int FootPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下足迹{maze->a[curpos.y][curpos.x]='*';return OK;}int MarkPrint(MazeType *maze,PosType curpos) //留下不能通过的标记{maze->a[curpos.y][curpos.x]='@';return OK;}PosType NextPos(PosType curpos,int di)//返回当前位置的下一位置{PosType pos=curpos;switch(di){case 1: //右东pos.x++;break;case 2: //下南pos.y++;break;case 3: //左西pos.x--;break;case 4: //上北pos.y--;break;}return pos;}//若迷宫有解,则求得一条存放在栈中(从栈底到栈顶),并返回OK,否则返回ERROR int MazePath(MazeType *maze,PosType start,PosType end){PosType curpos;SqStack *S=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));InitStack(S);SElemType *e;e=(SElemType *)malloc(sizeof(SElemType));curpos=start; //设定当前位置为入口位置int curstep = 1; //探索第一步do {if(Pass(maze,curpos)) //当前位置可通过{FootPrint(maze,curpos);e->ord=curstep;e->seat=curpos;e->di=1;Push(S,e);if(curpos.x==end.x&&curpos.y==end.y)return (OK);curpos=NextPos(curpos,1);curstep++;}else{if(!StackEmpty(S)){Pop(S,e);while(e->di==4&&!StackEmpty(S)) //栈不空但栈顶位置四周均不通{MarkPrint(maze,e->seat);Pop(S,e);}if(e->di<4) //栈不空且栈顶位置四周有其他位置未探索{e->di++;Push(S,e);curpos=e->seat;curpos=NextPos(curpos,e->di);}}}}while(!StackEmpty(S));return ERROR;}void PrintMaze(MazeType *maze) //打印迷宫{int i,j,k,n;int c[999],d[999];for(i=0,k=0;i<=maze->hang;i++){for(j=0;j<=maze->lie;j++){printf("%c ",maze->a[i][j]);if(maze->a[i][j]=='*'){c[k]=i;d[k]=j;k++;}}printf("\n");}n=k;for(k=0;k<n;k++)printf("<%d,%d>",c[k],d[k]);printf("\n");printf("\n");}int main(){int zmg;char ch;printf(" 数据结构课程设计--迷宫问题求解\n\n");printf(" |----------------------------------------|\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | |\n");printf(" | XXXX XXXXXXXXXXXXXX |\n");printf(" | XXXXXXX |\n");printf(" |----------------------------------------|\n");getchar();do{system("cls");fflush(stdin);MazeType *maze=(MazeType *)malloc(sizeof(MazeType)); //设置迷宫的长宽不含外墙printf("请输入迷宫的列数(不含外墙时):");scanf("%d",&maze->lie);printf("请输入迷宫的行数(不含外墙时):");scanf("%d",&maze->hang);generatemaze(maze);printf("随机创建迷宫\n");PrintMaze(maze);getchar();getchar();PosType start,end;start.x=1;start.y=1;end.x=maze->lie-1;end.y=maze->hang-1;zmg=MazePath(maze,start,end);if(zmg){printf("此迷宫通路为\n");PrintMaze(maze);}elseprintf("此迷宫无通路\n"); //getchar();printf("再次尝试?(Y/N)?");scanf("%c",&ch);}while(ch=='Y'||ch=='y');return 0;}四、调试分析1.本程序界面设计合理,以空格为通路,感叹号!为障碍,笑脸为起始点,*为行走路线,心形为出口设计精巧,便于用户使用。
迷宫问题实验报告(c++编写,附源代码)

迷宫问题实验报告级班年月日姓名学号_1.实验题目以一个mXn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。
2.需求分析本程序使用VC编写,实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能,并且求出一条从指定入口到指定出口的通路,或得出没有通路的结论。
①输入的形式和输入值的范围:A.输入指定的数字,以此选择迷宫的创建方式,分为手动创建迷宫和自动创建迷宫B. 输入迷宫阵表的行数和列数,行数和列数不超过40行C. 手动创建迷宫时,需要输入迷宫结点的通畅和障碍情况,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
②输出的形式:输出没有通路的结论,或者输出一个长方阵表,其中路径的每个结点都输出→、↓、←、↑之一,表示从当前结点到下一个结点的方向。
③程序所能达到的功能:实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能,并且求出一条从指定入口到指定出口的通路(迷宫的入口指定为坐标为(1,1)的结点,迷宫的出口指定为坐标为(迷宫最大行,迷宫最大列)的结点),或得出没有通路的结论。
④测试数据:输入数据:A.出现选择生成迷宫方式的菜单时,输入1(即手动输入数据,生成迷宫);B.输入迷宫的行数和列数,行数输入3,列数输入3;C.输入每个迷宫结点的信息:0 0 11 0 01 0 0输出结果:→↓ 11 →↓1 0 03.概要设计1)为了实现上述程序功能,需要定义迷宫的抽象数据类型:typedef struct//定义迷宫结构体{int maze_array[maxsize][maxsize];//二维数组存放迷宫每个点是通畅或阻隔的信息int max_x,max_y; //迷宫的行数和和列数}2)定义迷宫中点的指针的结构体typedef struct point{int vex_x,vex_y; //结点的横纵坐标(横坐标为行号,纵坐标为列号)struct point *ahead;//在链栈中,指向前一个结点的指针int direction; //从当前结点走至下一个结点的方向};基本操作:A. Maze creat_manual()初始条件:无操作结果:手动创建一个迷宫。
迷宫实验报告

一、实验内容3、迷宫问题。
假设迷宫由m行n列构成,有一个出口和一个入口,入口坐标为(1,1),出口坐标为(m,n),试设计并验证以下算法:找出一条从入口通往出口的路径,或报告一个“无法通过”的信息。
(1)用C语言实现顺序存储队列上的基本操作,然后利用该队列的基本操作找出迷宫的一条最短路径。
(2)设计一个二维数组MAZE[m+2][n+2]表示迷宫,数组元素为0表示该位置可以通过,数组元素为1表示该位置不可以通行。
MAZE[1][1]、MAZE[m][n]分别为迷宫的入口和出口。
(3)输入迷宫的大小m行和n列,动态生成二维数组;由随机数产生0或1,建立迷宫,注意m*n的迷宫需要进行扩展,扩展部分的元素设置为1,相当于在迷宫周围布上一圈不准通过的墙。
(4)要求输出模拟迷宫的二维数组;若存在最短路径,则有出口回溯到入口(出队列并利用栈实现),再打印从入口到出口的这条路径,例如(1,1),......,(i,j),......,(m,n);若没有路径,则打印“No path”。
(5)迷宫的任一位置(i,j)上均有八个可移动的方向,用二维数组Direction存放八个方向的位置偏移量。
Direction[8][2]={{0,1},{1,1},{0,-1},{-1,-1},{1,-1},{1,0},{-1,0},{-1,1}};(6)为避免出现原地踏步的情况需要标志已经通过的位置,采用一个标志数组MARK[m+2][n+2],初值均为0,在寻找路径的过程中,若通过了位置(i,j),则将MARK[i][j]置为1。
(7)为了记录查找过程中到达位置(i,j)及首次到达(i,j)的前一位置(i_pre,j_pre),需要记住前一位置(i_pre,j_pre)在队列中的序号pre,即队列中数据元素应该是一个三元组(i,j,pre)。
(8)搜索过程简单下:将入口MAZE[1][1]作为第一个出发点,依次在八个方向上搜索可通行的位置,将可通行位置(i,j,pre)入队,形成第一层新的出发点,然后依次出队,即对第一层中各个位置分别搜索它所在八个方向上的可通行位置,形成第二层新的出发点,...,如此进行下去,直至达到出口MAZE[m][n]或者迷宫所有位置都搜索完毕为止。
c++迷宫游戏实验报告

1、问题描述程序开始运行时显示一个迷宫地图,迷宫中央有一只老鼠,迷宫的右下方有一个粮仓。
游戏的任务是使用键盘上的方向健操纵老鼠在规定的时间内走到粮仓处。
基本要求:(1)老鼠形象可以辨认,可用键盘操纵老鼠上下左右移动;(2)迷宫的墙足够结实,老鼠不能穿墙而过;(3)正确检测结果,若老鼠在规定时间内走到粮仓处,提示成功,并给出一条路径,否则提示失败。
提高要求:(1)添加编辑迷宫功能,可修改当前迷宫,修改内容:墙变路、路变墙;(2)增加闯关和计分功能;(3)找出走出迷宫的所有路径,以及最短路径。
2.需求分析软件的基本功能:通过键盘控制光标移动实现老鼠在迷宫中的行走、全部路径和最短路径的显示、自定义地图(墙变路,路变墙)。
在老鼠闯关只能在地图显示是路的地方行走,不能穿墙,有计时功能,当时间结束时若没有到达指定地点,显示game over,查看排行榜,游戏结束,若成功到达指定位置,进去下一关,直到所有关结束,程序结束;。
输入/输出形式:用户可以通过控制台,根据输入提示。
输入形式:①方向键、空格键、enter键输出形式:①输出地图菜单。
②输出地图③输出是否成功信息、输出排行榜3.概要设计(1)主程序流程图1:主程序流程图(3)模块调用关系:本程序中函数包括:main函数,menu函数,menu2函数,mouse类内函数,path 类内函数,change函数,函数调用关系如下:图2:函数调用关系4.详细设计(1)实现概要设计的数据类型:Mouse类class mouse{private:int m_x;int m_y;time_t begin ,stop;public:int move_up(int map[x][y],int end);解决问题:①时间不能实现连续变化3、使用说明进入菜单,根据提示进行选择:方向键选择,enter键进入4、测试结果(1)进入页面(2)菜单页面(3)闯关(4)打印路径(5)自定义地图(6)查看排行榜8、自学知识在课程设计过程中,特别是在代码编写和调试的过程中,自学了很多新的知识。
数据结构之迷宫求解实验报告武汉大学

数据结构实验报告——迷宫求解问题实验上机环境: DevC++二、程序设计相关信息(1)实验题目:迷宫求解问题问题描述:实验题3.5 改进3.1.4节中的求解迷宫问题程序,要求输出如图3.14所示的迷宫的所有路径,并求最短路径长度及最短路径。
(2)实验项目组成:本项目由一个原程序mg.cpp 及mg.exe 文件组成。
(3)实验项目的程序结构:(4)实验项目包含的函数的功能描述:mg[M+1][N+1] //构造迷宫二维数组,1表示墙不可走方块,0表示通道mgpath(int xi,int yi,int xe,int ye)//求解路径为:(xi,yi )->(xe,ye )//采用顺序栈存储,进栈,回溯,退栈等(5)算法描述:求解迷宫从入口到出口的所有路径,从入口出发,顺某一个方向向前试探,对于可走的方块都进栈,并将这个可走发方位保存,且top+1,然后试探下一个方块,若下一个方块能走通则继续,0 1 2 3 4 512345 出口入口 main() main() struct 结构体 mgpath()路径函数否则则回溯到前一个方块,且top-1。
为记录所有的路径调用Path[k]=Stack[k]记录,从次方块向不同方向去试探,已经走过的方块则为不可走方块。
最后比较top 值找到一条最短路径并输出。
试探路径过程的算法利用了“广度优先搜索遍历”算法。
流程图:(6)实验数据:迷宫数组如下:int mg[M+1][N+1]={{1,1,1,1,1,1},{1,0,0,0,1,1},{1,0,1,0,0,1},{1,0,0,0,1,1},{1,1,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1}};实验结果:mg=0回溯mg=1进栈 循环for下一个方块变成前一个方块下一个方块值 mg[i][j] 前一个方块值mg[][]=0下一个方块值mg[][]=0输出方位坐标( , )入口 结束三、程序代码:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define M 6#define N 6#define Maxsize 100int mg[M+1][N+1]={{1,1,1,1,1,1},{1,0,0,0,1,1},{1,0,1,0,0,1},{1,0,0,0,1,1},{1,1,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1}};struct{int i;int j;int di;}Stack[Maxsize],Path[Maxsize];int top=-1;int count=1;int min=Maxsize;int mgpath(){int i,j,di,find,k;top++;Stack[top].i=1;Stack[top].j=1;Stack[top].di=-1;mg[1][1]=-1;printf("迷宫所有路径如下:\n");while(top>-1){i=Stack[top].i;j=Stack[top].j;di=Stack[top].di;if(i==M-2&&j==N-2){printf("%4d:",count++);for(k=0;k<=top;k++){printf("(%d,%d)",Stack[k].i,Stack[k].j);if((k+1)%5==0)printf("\n ");}printf("\n");if(top+1<min){for(k=0;k<=top;k++)Path[k]=Stack[k];min=top+1;}mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0;top--;i=Stack[top].i;j=Stack[top].j;di=Stack[top].di; }find=0;while(di<4&&find==0){di++;switch(di){case 0:i=Stack[top].i-1;j=Stack[top].j;break;case 1:i=Stack[top].i;j=Stack[top].j+1;break;case 2:i=Stack[top].i+1;j=Stack[top].j;break;case 3:i=Stack[top].i;j=Stack[top].j-1;break;}if(mg[i][j]==0)find=1;}if(find==1){Stack[top].di=di;top++;Stack[top].i=i;Stack[top].j=j;Stack[top].di=-1;mg[i][j]=-1;}else{mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0;top--;}}printf("\n");printf("最短路径如下:\n");printf("路径最短长度:%d\n",min);printf("最短路径路径:\n");for(k=0;k<min;k++){printf("(%d,%d)",Path[k].i,Path[k].j);}printf("\n\n");} int main(){mgpath();system("PAUSE"); return 0;}。
数据结构-迷宫-实验报告及代码

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。
程序执行的命令:1创建迷宫;2求解迷宫;3输出迷宫求解;二.算法设计本程序中采用的数据模型,用到的抽象数据类型的定义,程序的主要算法流程及各模块之间的层次调用关系程序基本结构:设定栈的抽象数据类型定义:ADT Stack {数据对象:D={i a |i a ∈CharSet ,i=1,2,3,…..,n,n>=0;}数据关系:R={<1-i a ,i a >|1-i a ,i a ∈D,i=2,…,n}设置迷宫的抽象类型ADT maze{数据对象:D={ai|ai ∈‘ ’,‘@’,‘#’,‘1’,i=1,2,…,n,n>=0} 数据关系:R={r,c}r={<ai-1,ai>|ai-1,ai ∈D, i=1,2,…,n,}c=<ai-1,ai>|ai-1,ai ∈D, i=1,2,…,n,}结构体定义:typedef struct //迷宫中x 行y 列的位置{ int x;int y;}PosType;typedef struct //栈类型{ int ord; //通道块在路径上的“序号”PosType seat; //通道块在迷宫中的“坐标位置”int di; //从此通道块走向下一通道块的“方向”}MazeType;typedef struct{ MazeType *base;MazeType *top;int stacksize; }MazeStack;基本函数:Status InitStack(MazeStack &S)//新建一个栈Status Push(MazeStack &S, MazeType &e)//入栈Status Pop(MazeStack &S, MazeType &e)//出栈Status StackEmpty(MazeStack &S)//判断是否为空Status MazePath(PosType start, PosType end)//迷宫路径求解void FootPrint(PosType pos)PosType NextPos(PosType curPos, int &i)void MakePrint(PosType pos)三.程序设计根据算法设计中给出的有关数据和算法,选定物理结构,详细设计需求分析中所要求的程序。
简单的迷宫小游戏C语言程序源代码

简单的迷宫小游戏C语言程序源代码#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <windows.h>#include <time.h>#define Height 31 //迷宫的高度,必须为奇数#define Width 25 //迷宫的宽度,必须为奇数#define Wall 1#define Road 0#define Start 2#define End 3#define Esc 5#define Up 1#define Down 2#define Left 3#define Right 4int map[Height+2][Width+2];void gotoxy(int x,int y) //移动坐标{COORD coord;coord.X=x;coord.Y=y;SetConsoleCursorPosition( GetStdHandle( STD_OUTPUT_HA NDLE ), coord );}void hidden()//隐藏光标{HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);CONSOLE_CURSOR_INFO cci;GetConsoleCursorInfo(hOut,&cci); cci.bVisible=0;//赋1为显示,赋0为隐藏SetConsoleCursorInfo(hOut,&cci);}void create(int x,int y) //随机生成迷宫{int c[4][2]={0,1,1,0,0,-1,-1,0}; //四个方向int i,j,t;//将方向打乱for(i=0;i<4;i++){j=rand()%4;t=c[i][0];c[i][0]=c[j][0];c[j][0]=t;t=c[i][1];c[i][1]=c[j][1];c[j][1]=t;}map[x][y]=Road;for(i=0;i<4;i++)if(map[x+2*c[i][0]][y+2*c[i][1]]==Wall) {map[x+c[i][0]][y+c[i][1]]=Road; create(x+2*c[i][0],y+2*c[i][1]);}}int get_key() //接收按键{char c;while(c=getch()){if(c==27) return Esc; //Escif(c!=-32)continue;c=getch();if(c==72) return Up; //上if(c==80) return Down; //下if(c==75) return Left; //左if(c==77) return Right; //右}return 0;}void paint(int x,int y) //画迷宫{gotoxy(2*y-2,x-1);switch(map[x][y]){case Start:printf("入");break; //画入口case End:printf("出");break; //画出口case Wall:printf("※");break; //画墙case Road:printf(" ");break; //画路}}void game(){int x=2,y=1; //玩家当前位置,刚开始在入口处int c; //用来接收按键while(1){gotoxy(2*y-2,x-1);printf("☆"); //画出玩家当前位置if(map[x][y]==End) //判断是否到达出口{gotoxy(30,24);printf("到达终点,按任意键结束"); getch();break;}c=get_key();if(c==Esc){gotoxy(0,24);break;}switch(c){case Up: //向上走if(map[x-1][y]!=Wall){paint(x,y);x--;}break;case Down: //向下走if(map[x+1][y]!=Wall){paint(x,y);x++;}break;case Left: //向左走if(map[x][y-1]!=Wall){paint(x,y);y--;}break;case Right: //向右走if(map[x][y+1]!=Wall){paint(x,y);y++;}break;}}}int main(){int i,j;srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随即种子hidden(); //隐藏光标for(i=0;i<=Height+1;i++)for(j=0;j<=Width+1;j++)if(i==0||i==Height+1||j==0||j==Width+1) //初始化迷宫map[i][j]=Road;else map[i][j]=Wall;create(2*(rand()%(Height/2)+1),2*(rand()%(Width/2)+1)); //从随机一个点开始生成迷宫,该点行列都为偶数for(i=0;i<=Height+1;i++) //边界处理{map[i][0]=Wall;map[i][Width+1]=Wall;}for(j=0;j<=Width+1;j++) //边界处理{map[0][j]=Wall;map[Height+1][j]=Wall;}map[2][1]=Start; //给定入口map[Height-1][Width]=End; //给定出口for(i=1;i<=Height;i++)for(j=1;j<=Width;j++) //画出迷宫paint(i,j);game(); //开始游戏getch();return 0;}。
迷宫问题实验报告

迷宫问题实验报告一、问题描述以一个m x n的长方矩阵表示迷宫,1和0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,求出从入口到出口的通路,或者没有通路的结论。
二、需求分析1、以二维数组migong[M][N]表示迷宫,其中migong[0][j]和migong[i][0](0<=j,i<=N)为添加的一圈障碍。
数组中以元素1表示通路,0表示障碍,迷宫的大小理论上可以不限制。
2、迷宫数据由程序提供,用户只需要进行选择迷宫就行。
迷宫的入口和出口由程序提供。
3、若设定的迷宫存在通路,则以长方形矩阵的形式将迷宫及其通路输出到标准终端上,其中“0”表示障碍,“2”表示通过的路径,“3”表示死胡同,没有显示的区域表示没有到达过的地方。
4、本程序只求出一条成功的通路。
但是只要对函数进行小量的修改,就可以求出其他全部的路径。
5、程序执行命令为:(1)、创建迷宫;(2)、求解迷宫;(3)、输出迷宫。
三、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yanshu,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:StackInit(stack &s)操作结果:构造一个栈Push(stack &s,number &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(stack &s,number &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Stackempty(stack &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0 }ADT stack2.自定义数据类型struct number{int pass_or_not;//标记能否通过int is_checked;//是否探测过该位置int di;int x; int y;};3、本程序包括三个模块a、主程序模块void main(){初始化;构造迷宫;迷宫求解;迷宫输出;}b、栈模块——实现栈的抽象数据类型c、迷宫模块——实现迷宫的抽象数据类型四、详细设计1、自定义数据类型struct number{int pass_or_not;//标记能否通过int is_checked;//是否探测过该位置int di;int x; int y;};2、栈类型typedef struct{number *base;number *top;int stacksize;} stack;五、伪代码1、主函数void main(){ number maze[5][5];cout<<"输入5X5迷宫,以1表示通行,以0表示不通行!"<<endl;for(int i=1;i<5;i++){for(int j=1;j<5;j++){cin>>maze[i][j].pass_or_not;maze[i][j].is_checked=0;maze[i][j].di=0;maze[i][j].x=i;maze[i][j].y=j;}}for(int i=0;i<11;i++){Maze[0][i]=0;maze[10][i]=0;Maze[i][0]=0;maze[i][10]=0;}int m,n;cout<<"输入入口坐标"<<endl;cin>>m>>n;int j,k;cout<<"输入出口坐标"<<endl;cin>>j>>k;number xy;if(MazePath(m,n,j,k,maze)){ cout<<"此路可通,路径如上!"<<endl;}} elsecout<<"此路不通!!!"<<endl;}2、栈的操作int StackInit(stack &s){s.base=(number*)malloc(stack_init_size *sizeof(number));if(!s.base)return 0;s.top=s.base;s.stacksize=stack_init_size;return 1;}int Push(stack &s,number &e){if(s.top-s.base>=s.stacksize){s.base=(number*)realloc(s.base,(s.stacksize+stackincrement)*si zeof(number));if(!s.base)return 0;s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=stackincrement;}*(s.top++)=e;return 1;}int Pop(stack &s,number &e){if(s.top==s.base)return 0;e=*--s.top;return 1;}int Stackempty(stack &s){if(s.top==s.base)return 1;elsereturn 0;}4、求解迷宫中的一条路径number NextPos(number &mdi,int &di,number maze[5][5]){switch(di){case 1: mdi.y++;break;case 2: mdi.x++;break;case 3: mdi.y--;break;case 4: mdi.x--;break;default: di-=4;NextPos(mdi,di,maze);}if(mdi.x>=9&&mdi.y<9){mdi.di++;mdi.x--;NextPos(mdi,di,maze);}elseif(mdi.x<9&&mdi.y>=9){mdi.di++;mdi.y--;NextPos(mdi,di,maze);}elseif(mdi.x<9&&mdi.y<9){mdi=maze[mdi.x][mdi.y];mdi.di++;return mdi;}}int mdix;int mdiy;stack s;int MazePath(int m,int n,int j,int k,number maze[5][5]){StackInit(s);number star=maze[m][n];number end=maze[j][k];star.di=1;number curpose=star;do{if(curpose.pass_or_not && !curpose.is_checked)//当前位置能通过{curpose.is_checked=1;//is_checked改变Push(s,curpose);cout<<curpose.x<<" "<<curpose.y<<endl;if( curpose.x==end.x && curpose.y==end.y )return 1;curpose.di=1;curpose=NextPos(curpose,curpose.di,maze); }else {if(!Stackempty(s)){curpose.is_checked=1;Pop(s,curpose);while(curpose.di==4&&!Stackempty(s)){curpose.is_checked=1;Pop(s,curpose);}if(curpose.di<4){curpose.di++;Push(s,curpose);curpose=NextPos(curpose,curpose.di,maze);}}}}while(!Stackempty(s));return 0;}六、源代码(省略)七、调试结果和分析a)测试结果实际程序执行过程如下图所示:。
c语言实现迷宫问题

数据结构试验——迷宫问题(一)基本问题1.问题描述这是心理学中的一个经典问题。
心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子的入口处放入,让老鼠自行找到出口出来。
迷宫中设置很多障碍阻止老鼠前行,迷宫唯一的出口处放有一块奶酪,吸引老鼠找到出口。
简而言之,迷宫问题是解决从布置了许多障碍的通道中寻找出路的问题。
本题设置的迷宫如图1所示。
入口出口图1 迷宫示意图迷宫四周设为墙;无填充处,为可通处。
设每个点有四个可通方向,分别为东、南、西、北(为了清晰,以下称“上下左右”)。
左上角为入口。
右下角为出口。
迷宫有一个入口,一个出口。
设计程序求解迷宫的一条通路。
2.数据结构设计以一个m×n的数组mg表示迷宫,每个元素表示一个方块状态,数组元素0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
迷宫四周为墙,对应的迷宫数组的边界元素均为1。
根据题目中的数据,设置一个数组mg如下int mg[M+2][N+2]={{1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,1,0,0,0,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1},{1,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1}};在算法中用到的栈采用顺序存储结构,将栈定义为Struct{ int i; //当前方块的行号int j; //当前方块的列号int di; //di是下一个相邻的可走的方位号}st[MaxSize];// 定义栈int top=-1 //初始化栈3设计运算算法要寻找一条通过迷宫的路径,就必须进行试探性搜索,只要有路可走就前进一步,无路可进,换一个方向进行尝试;当所有方向均不可走时,则沿原路退回一步(称为回溯),重新选择未走过可走的路,如此继续,直至到达出口或返回入口(没有通路)。
在探索前进路径时,需要将搜索的踪迹记录下来,以便走不通时,可沿原路返回到前一个点换一个方向再进行新的探索。
后退的尝试路径与前进路径正好相反,因此可以借用一个栈来记录前进路径。
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、实验目的本次迷宫实验的主要目的是通过实际操作和算法实现,深入理解数据结构在解决复杂问题中的应用。
具体来说,我们希望通过构建迷宫并寻找可行路径,掌握栈和队列等数据结构的基本原理和操作,提高对算法设计和分析的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
操作系统为 Windows 10。
三、实验原理(一)迷宫的表示迷宫可以用二维数组来表示,数组中的每个元素表示迷宫中的一个单元格。
0 表示通路,1 表示墙壁。
(二)搜索算法1、深度优先搜索(DFS)从起始点开始,沿着一个方向尽可能深入地探索,直到无法前进或达到目标点,然后回溯。
2、广度优先搜索(BFS)从起始点开始,逐层向外扩展搜索,先访问距离起始点近的节点。
(三)数据结构的选择1、栈(用于 DFS)栈具有后进先出的特点,适合模拟深度优先搜索的回溯过程。
2、队列(用于 BFS)队列具有先进先出的特点,适合模拟广度优先搜索的逐层扩展过程。
四、实验步骤(一)初始化迷宫首先,定义一个二维数组来表示迷宫,并随机生成迷宫的布局,确保有可行的路径从起始点到终点。
(二)选择搜索算法根据需求选择深度优先搜索或广度优先搜索算法。
(三)实现搜索算法1、深度优先搜索(1)创建一个栈来存储待探索的节点。
(2)将起始节点入栈。
(3)当栈不为空时,取出栈顶节点进行探索。
(4)如果是目标节点,结束搜索;否则,将其相邻的可通行节点入栈。
(5)如果没有可通行的相邻节点,将栈顶节点出栈,回溯。
2、广度优先搜索(1)创建一个队列来存储待探索的节点。
(2)将起始节点入队。
(3)当队列为空时,结束搜索。
(4)取出队头节点进行探索。
(5)将其相邻的可通行节点入队。
(四)输出路径在搜索过程中,记录每个节点的前一个节点,以便在找到目标节点后回溯输出路径。
五、实验结果与分析(一)实验结果展示分别使用深度优先搜索和广度优先搜索算法找到了从起始点到终点的路径,并输出了路径的坐标。
实训报告—迷宫问题

数据结构实训报告题目:迷宫问题院系:信息科技学院专业:计算机科学与技术*名:***学号: **********指导教师:**日期: 2013年1月6日桂林电子科技大学信息科技学院目录迷宫问题 ................................................................................................................................. - 3 -一、设计需求.......................................................................................................... - 3 -二、概要设计.......................................................................................................... - 3 -1、系统设计.................................................................................................... - 3 -1.1 总体设计........................................................................................ - 3 -1.2 详细设计........................................................................................ - 4 -1.2.1执行流程................................................................................. - 4 -3、系统实现.................................................................................................... - 5 -3.1 编码................................................................................................ - 5 -3.1.1 类和结构体的代码.............................................................. - 5 -3.1.2 初始界面及行列数输入的代码.......................................... - 5 -3.1.3 手动设计迷宫的代码............................................................ - 5 -3.1.4自动设置迷宫的代码............................................................. - 6 -3.1.5 显示迷宫的代码.................................................................... - 7 -3.1.6 搜索通路的代码.................................................................... - 7 -3.2 测试与调试.................................................................................... - 9 -3.2.1 概述........................................................................................ - 9 -3.2.2 程序测试.............................................................................. - 10 -4、系统维护.................................................................................................. - 14 -5、归纳总结.................................................................................................. - 14 -5.1 开发经验...................................................................................... - 14 -5.2 实训中遇到的问题及解决方法.................................................. - 14 -5.3感想和心得体会........................................................................... - 14 -迷宫问题【摘要】随着信息科技的发展,我们可以在计算机上设计一些系统来计算一些比较复杂的问题,例如:迷宫问题。
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迷宫问题实验报告
级班年月日姓名学号_
1.实验题目
以一个mXn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。
2.需求分析
本程序使用VC编写,实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能,并且求出一条从指定入口到指定出口的通路,或得出没有通路的结论。
①输入的形式和输入值的范围:
A.输入指定的数字,以此选择迷宫的创建方式,分为手动创建迷宫和自动创建迷宫
B. 输入迷宫阵表的行数和列数,行数和列数不超过40行
C. 手动创建迷宫时,需要输入迷宫结点的通畅和障碍情况,0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。
②输出的形式:输出没有通路的结论,或者输出一个长方阵表,其中路径的每个结点都输出→、↓、←、↑之一,表示从当前结点到下一个结点的方向。
③程序所能达到的功能:实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能,并且求出一条从指定入口到指定出口的通路(迷宫的入口指定为坐标为(1,1)的结点,迷宫的出口指定为坐标为(迷宫最大行,迷宫最大列)的结点),或得出没有通路的结论。
④测试数据:
输入数据:
A.出现选择生成迷宫方式的菜单时,输入1(即手动输入数据,生成迷宫);
B.输入迷宫的行数和列数,行数输入3,列数输入3;
C.输入每个迷宫结点的信息:
0 0 1
1 0 0
1 0 0
输出结果:
→↓ 1
1 →↓
1 0 0
3.概要设计
为了实现上述程序功能,需要定义迷宫的抽象数据类型:
typedef struct Maze creat_manual()
初始条件:无
操作结果:手动创建一个迷宫。
B. Maze creat_automatic()
初始条件:无
操作结果:自动创建一个迷宫。
C. int Array found(int
x,int y,Point
*head)
初始
条件:存在一个
存放结点的链栈
操作
结果:查找栈中
是否有head指
针内所含的坐
标;若含,则返
回1,否则返回
0。
D. Point
*
find_road(Maze
a)
初始条件:存在一个迷宫
操作结果:返回一条通路或者NULL
E. void display(Point *po,Maze a)
初始条件:存在一个迷宫
操作结果:输出结果。
程序包含6个函数:
○1主函数main()
○2手动创建一个迷宫 Maze creat_manual();
○3自动创建一个迷宫 Maze creat_automatic();
○4查找栈中是否有head指针内所含的坐标 int found(int x,int y,Point *head);
○5迷宫寻路函数Point * find_road(Maze a);
○6显示迷宫信息函数 void display(Point *po,Maze a);
各函数间关系如下:
4.详细设计
1)定义迷宫结构体
typedef struct
{
int maze_array[maxsize][maxsize];
xe,运行环境为DOS。
程序执行后显示
请选择手动或自动生成迷宫
1.手动生成迷宫
2.自动生成迷宫
输入数字选择执行不同的功能。
输入1,使用手动生成迷宫功能;
输入2,使用自动生成迷宫功能;
输入其他数字,则提示输入错误,需要重新输入数字选择功能,直至输入的数字为1或2为止。
输入其他数字后,输出的画面如下:
您输入的数值有误,请重新输入
请选择手动或自动生成迷宫
1.手动生成迷宫
2.自动生成迷宫
输入1后,接着输入迷宫的行数和列数,最后出现如下画面
此时请依次输入每个结点的值,其中入口和出口必须输入0:
接着程序会输出迷宫通路或者是没有通路的信息
使用自动创建迷宫功能时,只需输入行数和列数,接着程序会输出迷宫通路或者是没有通路的信息
7.测试结果
1)5X5迷宫,没路的情况,输入和输出如下所示:
2)5X5迷宫,有通路情况,输入和输出如下所示:
3)4X3迷宫,没路情况,输入和输出如下所示:
4)4X3迷宫,有路情况,输入和输出如下所示:
源代码如下:
# include <iostream>
using namespace std;
#include<>
#include<>
# define maxsize 20
typedef struct动生成迷宫"<<endl;
cout<<"2.自动生成迷宫"<<endl;
cin>>selection;
while(selection!=1&&selection!=2)
{
cout<<"您输入的数值有误,请重新输入"<<endl;
cout<<"请选择手动或自动生成迷宫"<<endl;
cout<<"1.手动生成迷宫"<<endl;
cout<<"2.自动生成迷宫"<<endl;
cin>>selection;
}
if(selection==1)
a=creat_manual();
else
a=creat_automatic();
po=find_road(a);
display(po,a);
getchar();
getchar();
}。