回溯算法解迷宫问题C语言-Read

回溯算法解迷宫问题(C语言)

回溯法也称为试探法,该方法首放弃关于问题规模大小的限制,并将问题的候选解按某一顺序逐一枚举和试验.当发现当前候选解不可能是解时,就选择下一个候选解;倘若当前候选解除了还不满足问题规模要求外,满足所有其他要求时,继续扩大当前候选解的规模,并继续试探.如果当前候选解满足包括问题规模在内的所有要求时,该候选解就是问题的一个解.在回溯法中,放弃当前候选解,寻找下一个候选解的过程称为回溯.扩大当前候选解的规模,并继续试探的过程成为向前试探.

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. 对于迷宫问题,我想用回溯法的难点就在如何为解空间排序,以确保曾被放弃过的填数序列不被再次试验.在二维迷宫里面,从出发点开始,每个点按四邻域算,按照右,上,左,下的顺序搜索下一落脚点,有路则进,无路即退,前点再从下一个方向搜索,即可构成一有序模型.下表即迷宫

{ 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,

0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,

1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,

1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,

1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,

1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,

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}

从出发点开始,按序查找下一点所选点列构成有序数列,如果4个方向都搜遍都无路走,就回退,并置前点的方向加1,依此类推.......

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 1 1 1 2 3 3 3 2 ... y 0 1 2 2 2 3 4 4 ... c 1 1 3 3 1 1 2 1 ... #include

#include

#define n1 10

#define n2 10

typedef 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,1表示向右,2向上,3向左,4向右}linkstack;

linkstack top[100];

//迷宫矩阵

int maze[n1][n2]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,

0,0,0,1,0,0,0,1,0,1,

1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,

1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,

1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,

1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,

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,};

int i,j,k,m=0;

main()

{

//初始化top[],置所有方向数为左

for(i=0;i

{

top[i].c=1;

}

printf("the maze is:\n");

//打印原始迷宫矩阵

for(i=0;i

{

for(j=0;j

printf(maze[i][j]?"* ":" ");

printf("\n");

}

i=0;top[i].x=1;top[i].y=0;

maze[1][0]=2;

/*回溯算法*/

do

{

if(top[i].c<5) //还可以向前试探

{

if(top[i].x==5 && top[i].y==9) //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

{

for(k=0;k

{

if(maze[j][k]==0) printf(" ");

else if(maze[j][k]==2) printf("O ");

else printf("* ");

}

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)

{

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].x-1][top[i].y]==0) {

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) {

i++;

top[i].x=top[i-1].x;

top[i].y=top[i-1].y-1;