数据结构课程设计迷宫算法的实现_JAVA

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一个关於迷宫算法的JAVA程序

一个关於迷宫算法的JAVA程序

一个关於迷宫算法的JAVA程序以下是一个关于迷宫算法的JAVA程序的示例,代码注释中解释了程序的工作原理和算法实现细节。

```javaimport java.util.ArrayDeque;import java.util.ArrayList;import java.util.Deque;import java.util.List;public class MazeSolverprivate int[][] maze;private int[][] solution;private int size;public MazeSolver(int[][] maze)this.maze = maze;this.size = maze.length;this.solution = new int[size][size];}//迷宫的通路为0,墙壁为1,已走过的路径为2//使用深度优先算法找到从起点到终点的路径public boolean solveMazboolean[][] visited = new boolean[size][size];return solveMazeHelper(0, 0, visited);}private boolean solveMazeHelper(int x, int y, boolean[][] visited)//检测是否到达终点if (x == size - 1 && y == size - 1)solution[x][y] = 1;return true;}//检查当前位置是否可行if (isSafe(x, y, visited))//标记当前位置为已访问visited[x][y] = true;//标记当前位置为路径的一部分solution[x][y] = 1;//递归探索当前位置的相邻位置if (solveMazeHelper(x + 1, y, visited)) // 向右移动return true;if (solveMazeHelper(x, y + 1, visited)) // 向下移动return true;if (solveMazeHelper(x - 1, y, visited)) // 向左移动return true;if (solveMazeHelper(x, y - 1, visited)) // 向上移动return true;//如果没有找到路径,取消当前位置的标记solution[x][y] = 0;}return false;}private boolean isSafe(int x, int y, boolean[][] visited) //检查坐标是否在合法范围内,且该位置没有被访问过return x >= 0 && y >= 0 && x < size && y < size &&maze[x][y] == 0 && !visited[x][y];}//使用BFS算法找到从起点到终点的最短路径public List<Integer> findShortestPatboolean[][] visited = new boolean[size][size];int[][] distance = new int[size][size];int[][] parent = new int[size][size];//初始化距离和父节点数组for (int i = 0; i < size; i++)for (int j = 0; j < size; j++)distance[i][j] = Integer.MAX_VALUE; // 初始距离为无穷大parent[i][j] = -1; // 初始父节点为无效值}}//使用BFS算法来设置距离和父节点数组Deque<int[]> queue = new ArrayDeque<>(;queue.offer(new int[]{0, 0}); // 起点入队列visited[0][0] = true;distance[0][0] = 0;int[][] directions = {{1, 0}, {0, 1}, {-1, 0}, {0, -1}}; // 右下左上while (!queue.isEmpty()int[] current = queue.poll(;int x = current[0];int y = current[1];for (int[] direction : directions)int newX = x + direction[0];int newY = y + direction[1];if (isSafe(newX, newY, visited))visited[newX][newY] = true;queue.offer(new int[]{newX, newY});distance[newX][newY] = distance[x][y] + 1; // 更新距离parent[newX][newY] = x * size + y; // 更新父节点}}}//从终点回溯到起点,构造最短路径List<Integer> shortestPath = new ArrayList<>(;int currentX = size - 1;int currentY = size - 1;while (parent[currentX][currentY] != -1)shortestPath.add(0, currentX * size + currentY); // 将当前节点添加到路径首部int parentX = parent[currentX][currentY] / size;int parentY = parent[currentX][currentY] % size;currentX = parentX;currentY = parentY;}shortestPath.add(0, 0); // 添加起点到路径首部return shortestPath;}public void printSolutiofor (int[] row : solution)for (int cell : row)System.out.print(cell + " ");}System.out.println(;}}public static void main(String[] args)int[][] maze ={0,1,1,1,1},{0,0,1,0,1},{1,0,0,0,0},{1,1,0,1,1},{1,1,0,0,0}};MazeSolver solver = new MazeSolver(maze);solver.solveMaze(;System.out.println("Solution:");solver.printSolution(;List<Integer> shortestPath = solver.findShortestPath(;System.out.println("Shortest Path:" + shortestPath);}```此程序实现了解决迷宫问题的两种算法:深度优先和广度优先。

迷宫(JAVA课设,含代码)

迷宫(JAVA课设,含代码)
沈阳大学
课程设计说明书
NO.10
熟,会面对需要面对的事情,以及学会遇到问题,不急不慌,慢慢解决它 这次课程设 计本人复习书本,上网查资料,图书馆查资料,遇到实在是不会的,就去问同学问老师。 终于历时两个星期在大家的帮助下顺利完成了本次课程设计。虽然过程辛苦是不可避 免,但收获还是令人感到尤其的欣慰。 在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知 识, 也培养了我的实践能力,让我知道遇到一个问题,如何去寻找思路,如何去解决 问题,最终 完成整个事情。 在设计过程中,学会利用各种工具查资料,和同学们相互 探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与 处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,是我们迈向社会,从事职业 工作前一个必不少的过程。
作为墙。路的选择也如此。
(5)记时界面,运行效果如图 9 所示。
沈阳大学
课程设计说明书
NO.8
图 9 用时界面
玩家单击迷宫地图上的动漫冒险者之后,主界面上既可以看到记时器已经被触发, 开始显示“您的用时:*秒”,一直到玩家所控制的动漫冒险者到达迷宫地图上的出口处, 记时停止。 (6)通关提示界面,运行效果如图 10 所示。
图 10 通关提示界面
当玩家控制的动漫冒险者到达迷宫地图上的出口位置时,即表示玩家完成了一次迷 宫冒险游戏,主界面上会弹出一个对话框,对话框的内容为“恭喜您通关了”,点击确 定可继续。 (7)再次挑战界面,运行效果如图 11 所示。
图 11 再次挑战界面
当玩家通关后或者正在通关时,想再挑战时便可以单击迷宫冒险主界面下方的“再 挑战一次”选项卡,这个选项卡可以将处于任何状态的运行的主界面的任务初始化,让 玩家重新开始。 (8)鼠标移至人物上界面,如图 12 所示。

数据结构课程设计报告-迷宫算法

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。

数据结构课程设计java求解迷宫,回溯法,A算法

数据结构课程设计java求解迷宫,回溯法,A算法

算法与数据结构课程设计课题:求解迷宫通路的图形界面演示程序作者:***QQ:328035823目录1.题目及需求分析 (4)2.概要设计 (4)3.详细设计 (10)4.调试分析 (39)5.课程设计总结 (42)1.题目及需求分析1.1题目编制一个求解迷宫通路的图形界面演示程序。

1.2需求分析1.输入一个任意大小的迷宫,任设起点、终点、障碍,用栈求出一条走出迷宫的路径,并显示在屏幕上;2.根据用户界面提示,用键盘输入,Home键设置迷宫起点,End键设终点,上下左右箭头键移动,Enter键添加墙,Del键删除墙,完成后按F9键演示,演示完毕后可F5刷新题图,重新对地图的起点、终点、障碍进行设置,Esc键退出;3.本程序要求至少得出一条成功的通路,也可求得全部路径。

此外,也可尝试保存或载入测试文件(此功能不做强行要求)。

4.当未输入起点时,消息显示“Error: You must set the START.”;未输入终点时,显示“Error: You must set the END.”;找到路径时,屏幕显示足迹,并在消息框出现Path found,否则消去足迹,显示Path not found。

5.用户可以通过界面上提供的菜单选项,选择“帮助”查看操作说明。

6.(算法选优)用户可以通过界面上提供的菜单选项,选择“A*算法求最短路径”演示求解迷宫最短路径。

2.概要设计根据需求分析的用户界面的设计要求,考虑到我们在Java课程中学习过GUI设计,对Java的GUI的比较熟悉,所以我们用Java语言来开发本项目。

在设计求解迷宫的程序时,要求编写8个Java源文件:Dialog.java、Maze.java、MazeGUI.java、Position.java、Rollback.java、stack.java、Astar.java和Aposition.java。

该程序除了上述6个Java源文件所给出的类以外,还需呀Java系统提供的一些重要的类,如java.awt包中的容器类、画图类、事件类及监听器接口、javax.swing包中的各种轻量组件类和ng包中线程类等。

数据结构课程设计迷宫算法的实现java

数据结构课程设计迷宫算法的实现java

数据结构课程设计走迷宫学号:200908204136姓名:熊军日期:6月16日一、题目说明.分别用以下算法实现。

并设计图形用户界面提供迷宫大小、入口及出口位置和初始状态等,演示走迷宫的过程和结果。

1.递归算法。

2.使用栈作为辅助结构。

3.使用队列作为辅助结构。

二、总体设计方案以及细节设计为实现上述程序功能,主要使用的JA V A AWT和JA V A SWING包import java.awt.*;import javax.swing.*;import hartech.ui.*;3. 本程序包含四个模块:1)主程序模块:package mg;import java.awt.*;import javax.swing.*;/*** <p>Title: maze Global class</p>** <p>Description: </p>** <p>Date: 2006-08-31 </p>*/public class Main {// _reset 变量用于reset时用static int rows = 12, cols = 14;static int speed_reset = 50, speed = speed_reset;static JToggleButton[][] buttons;static Walking walking;static boolean[][] brick, brick_reset = {{ true, true, true, true, true, false, true, true, true, true,true, true, true, true, },{ true, false, false, false, true, false, true, true, true, true,false, false, false, true, },{ true, false, true, false, true, false, false, false, false, true,true, false, true, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, true, true, false,true, false, true, false, },{ true, true, true, false, false, false, true, false, true, false,true, false, true, true, },{ true, false, true, true, true, true, true, false, true, false,true, false, false, true, },{ true, false, true, true, true, true, true, false, true, false,true, false, true, true, },{ true, false, false, false, false, false, true, true, true, false,true, false, true, false, },{ true, false, true, true, true, false, false, false, false, false,true, false, true, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, true, true, true,true, false, false, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, false, false, false,false, false, true, true, },{ true, true, true, false, true, true, true, true, true, true,true, false, true, true, }};static JFrame jFrame;static UI ui;public static void main(String[] args) {//启动新线程,创建一个窗口javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { public void run() {//J.setLookAndFeel("Metal");jFrame = new JFrame("is there any way to go? Maze --- ");//建立一个Swing窗体jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//单击关闭图标后,程序退出并关闭// addMain.ui = new UI();jFrame.add(ui, BorderLayout.CENTER);jFrame.setSize(700, 400);//J.goCenter(jFrame);Main.drawButtons();Main.reset();jFrame.setVisible(true);}});}// 用于重置到软件开始public static void reset() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}clean();brick = copyBoolean(brick_reset);speed = speed_reset;UI.jSlider.setValue(speed);setBricks();}// 用于清楚已标记上的数字public static void clean() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setText("");//清除按钮的数字,设置名字为空buttons[i][j].setForeground(null);}}UI.jLabel_state.setText(" Move now?");}// 去掉全部砖public static void blank() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setText("");buttons[i][j].setForeground(null);buttons[i][j].setSelected(true);}}UI.jLabel_state.setText(" Move now?");}// 重画按钮图,根据rows、colspublic static JPanel drawButtons() {buttons = new JToggleButton[rows][cols];UI.jPanel_map = new JPanel(new GridLayout(rows, cols));for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j] = new JToggleButton();UI.jPanel_map.add(buttons[i][j]);}}Main.ui.add(UI.jPanel_map, BorderLayout.CENTER);Main.ui.setVisible(true);return UI.jPanel_map;}// 根据brick[][]设置按钮障碍public static void setBricks() {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setSelected(brick[i][j]);}}}// 根据现在按钮情况设置brick[][]数组,用于move()内前面public static void readBricks() {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {brick[i][j] = buttons[i][j].isSelected();}}}// 开始走public static void move() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}clean();readBricks();//readToFile();walking = new Walking(brick);}/**// 用于把绘制好地图数据写入文件public static void readToFile() {String out = "";for (int i = 0; i < rows; i++) {out += "{";for (int j = 0; j < cols; j++) {if (brick[i][j]) {out += "true,";}else {out += "false,";}}out += "},\r\n";}hartech.JFile.stringToFile(out, "E:/dest.txt");}*/// 复制二维数组public static boolean[][] copyBoolean(boolean[][] in) { int row = in.length, col = in[0].length;boolean[][] out = new boolean[row][col];for (int i = 0; i < row; i++) {for (int j = 0; j < col; j++) {out[i][j] = in[i][j];}}return out;}}import java.awt.*;import javax.swing.*;import hartech.ui.*;/*** <p>Title: maze Global class</p>** <p>Description: </p>** <p>Date: 2006-08-31 </p>*/public class Main {// _reset 变量用于reset时用static int rows = 12, cols = 14;static int speed_reset = 50, speed = speed_reset;static JToggleButton[][] buttons;static Walking walking;static boolean[][] brick, brick_reset = {{ true, true, true, true, true, false, true, true, true, true,true, true, true, true, },{ true, false, false, false, true, false, true, true, true, true,false, false, false, true, },{ true, false, true, false, true, false, false, false, false, true,true, false, true, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, true, true, false,true, false, true, false, },{ true, true, true, false, false, false, true, false, true, false,true, false, true, true, },{ true, false, true, true, true, true, true, false, true, false,true, false, false, true, },{ true, false, true, true, true, true, true, false, true, false,true, false, true, true, },{ true, false, false, false, false, false, true, true, true, false,true, false, true, false, },{ true, false, true, true, true, false, false, false, false, false,true, false, true, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, true, true, true,true, false, false, true, },{ true, false, true, false, true, false, true, false, false, false,false, false, true, true, },{ true, true, true, false, true, true, true, true, true, true,true, false, true, true, }};static JFrame jFrame;static UI ui;public static void main(String[] args) {//启动新线程,创建一个窗口javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {public void run() {J.setLookAndFeel("Metal");jFrame = new JFrame("is there any way to go? Maze --- ");//建立一个Swing窗体jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//单击关闭图标后,程序退出并关闭// addMain.ui = new UI();jFrame.add(ui, BorderLayout.CENTER);jFrame.setSize(700, 400);J.goCenter(jFrame);Main.drawButtons();Main.reset();jFrame.setVisible(true);}});}// 用于重置到软件开始public static void reset() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}clean();brick = copyBoolean(brick_reset);speed = speed_reset;UI.jSlider.setValue(speed);setBricks();}// 用于清楚已标记上的数字public static void clean() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setText("");//清除按钮的数字,设置名字为空buttons[i][j].setForeground(null);}}UI.jLabel_state.setText(" Move now?");}// 去掉全部砖public static void blank() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setText("");buttons[i][j].setForeground(null);buttons[i][j].setSelected(true);}}UI.jLabel_state.setText(" Move now?");}// 重画按钮图,根据rows、colspublic static JPanel drawButtons() {buttons = new JToggleButton[rows][cols];UI.jPanel_map = new JPanel(new GridLayout(rows, cols));for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j] = new JToggleButton();UI.jPanel_map.add(buttons[i][j]);}}Main.ui.add(UI.jPanel_map, BorderLayout.CENTER);Main.ui.setVisible(true);return UI.jPanel_map;}// 根据brick[][]设置按钮障碍public static void setBricks() {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {buttons[i][j].setSelected(brick[i][j]);}}}// 根据现在按钮情况设置brick[][]数组,用于move()内前面public static void readBricks() {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {brick[i][j] = buttons[i][j].isSelected();}}}// 开始走public static void move() {if (walking != null) {walking.timer.stop();}clean();readBricks();//readToFile();walking = new Walking(brick);}/**// 用于把绘制好地图数据写入文件public static void readToFile() {String out = "";for (int i = 0; i < rows; i++) {out += "{";for (int j = 0; j < cols; j++) {if (brick[i][j]) {out += "true,";}else {out += "false,";}}out += "},\r\n";}hartech.JFile.stringToFile(out, "E:/dest.txt");}*/// 复制二维数组public static boolean[][] copyBoolean(boolean[][] in) { int row = in.length, col = in[0].length;boolean[][] out = new boolean[row][col];for (int i = 0; i < row; i++) {for (int j = 0; j < col; j++) {out[i][j] = in[i][j];}}return out;}}2) UI模块——实现整个控制面板内组件的布局管理;3)Walking模块——实现走迷宫的算法;4)Applete模块——设置控制面板。

数据结构课程设计 迷宫求解

数据结构课程设计  迷宫求解

考虑使用一个二维数组表示迷宫.所有的通路用0表示,墙用1表示,出口用9表示,入口用6表示,已经过点用3表示.输出走出迷宫的过程.从这个问题的求解过程中可以简单总结出两个算法,一是探路过程,二是输出路线.1.探路过程探路过程算法可归纳为:[1]从入口位置开始,检查东西南北四个方向上的通路,如果发现出口则成功退出,否则将所有通路坐标压入栈;[2]从栈中取出一个坐标,将其标记为当前位置(标记数字3),再次判断通路情况;[3]如此进行,直到发现出口则成功退出,若栈空而且未发现出口,则失败退出.这里使用到的回溯过程可描述为: 每到达一点时,会将所有可能的通路坐标(标记数字0的节点)压入栈.所以当到达一点,而不存在可能的通路时,自然没有相应的坐标压入栈,而此时便从栈中取出上一个点所压入的可能的一个通路坐标,并继续作通路判断,这便是一个回溯的过程.2.输出某一较短路线将所有在探路过程中经过的点(标记数字3的节点)按实际探路路线存入队列,对头为入口,队尾为出口.这些点可能存在绕路的情况,所以可用下面的算法输出某一较短路线.[1]将队尾(出口)节点设置为当前判断节点;[2]从当前判断节点(x,y)的前驱节点开始,向前遍历队列,如果发现相邻节点(其坐标可以为(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1)之一),则删除该相临节点至当前判断节点的前驱节点之间的所有节点;[3]将该相临节点设置为当前判断节点,继续判断相临节点;[4]当当前判断节点为对头节点时退出.该算法所得到的路线不一定是最短路线,想得到最短路线,可考虑使用树结构将所有由出口至入口的路线保留为一子树,树高最短的子树即为最短路线.但此算法可保证所得路线不会存在绕路情况.3.表示节点坐标的类public class MazeCell {private int x, y;//表示x轴y轴坐标public MazeCell() {}public MazeCell(int i, int j) {x = i;y = j;}public boolean equals(Object o) {if (!(o instanceof MazeCell))return false;MazeCell cell = (MazeCell) o;return cell.x == x && cell.y == y;}public String toString() {return x + "," + y;}public int getX() {return x;}public void setX(int x) {this.x = x;}public int getY() {return y;}public void setY(int y) {this.y = y;}}4.所使用的栈数据结构import java.util.LinkedList;public class Stack<T> {private LinkedList<T> storage = new LinkedList<T>(); /** 入栈*/public void push(T v) {storage.addFirst(v);}/** 出栈,但不删除*/public T peek() {return storage.getFirst();}/** 出栈*/public T pop() {return storage.removeFirst();}/** 栈是否为空*/public boolean empty() {return storage.isEmpty();}/** 打印栈元素*/public String toString() {return storage.toString();}}5.求解迷宫问题import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintStream;import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.ListIterator;public class Maze {private int rows = 0, cols = 0;// 迷宫的行数与列数private char[][] store, path;// 迷宫矩阵private MazeCell currentCell, exitCell = new MazeCell(),entryCell = new MazeCell();// 当前节点,出口节点,入口节点private static final char EXIT = '9', ENTRY = '6', VISITED = '3';// 出口标记,入口标记,已经过节点标记private static final char PASS = '0', W ALL = '1';// 通路标记,墙标记private Stack<MazeCell> mazeStack = new Stack<MazeCell>();// 探路过程所使用栈private List<MazeCell> currentList = new LinkedList<MazeCell>();// 路经的路线队列public Maze() {// 构造迷宫int row = 0, col = 0;Stack<String> mazeRows = new Stack<String>();InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader buffer = new BufferedReader(isr);System.out.println("Enter a rectangular maze using the following" + " characters: \n6-entry\n9-exit\n1-wall\n0-passage\n"+ "Enter one line at a time; end with Ctrl-d;");try {String str = buffer.readLine();while (str != null) {row++;cols = str.length();str = "1" + str + "1";mazeRows.push(str);if (str.indexOf(EXIT) != -1) {exitCell.setX(row);exitCell.setY(str.indexOf(EXIT));}if (str.indexOf(ENTRY) != -1) {entryCell.setX(row);entryCell.setY(str.indexOf(ENTRY));}str = buffer.readLine();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}rows = row;store = new char[rows + 2][];store[0] = new char[cols + 2];for (; !mazeRows.empty(); row--)store[row] = (mazeRows.pop()).toCharArray();store[rows + 1] = new char[cols + 2];for (col = 0; col <= cols + 1; col++) {store[0][col] = WALL;store[rows + 1][col] = WALL;}path = new char[rows + 2][];copyArray(store, path);}/** 二维数组复制*/private void copyArray(char[][] src, char[][] tar) {for (int i = 0; i < src.length; i++) {tar[i] = new char[cols + 2];for (int j = 0; j < src[i].length; j++)tar[i][j] = src[i][j];}}/** 二维数组输出*/private void display(PrintStream out, char[][] carray) {for (int row = 0; row <= rows + 1; row++)out.println(carray[row]);out.println();}/** 将未访问并可通路的节点压入栈*/private void pushUnvisited(int row, int col) {if (store[row][col] == PASS || store[row][col] == EXIT) mazeStack.push(new MazeCell(row, col));}/** 探路过程*/public void exitMaze(PrintStream out) {currentCell = entryCell;currentList.add(currentCell);out.println();while (!currentCell.equals(exitCell)) {int row = currentCell.getX();int col = currentCell.getY();display(System.out, store);if (!currentCell.equals(entryCell))store[row][col] = VISITED;pushUnvisited(row - 1, col);pushUnvisited(row + 1, col);pushUnvisited(row, col - 1);pushUnvisited(row, col + 1);if (mazeStack.empty()) {display(out, store);out.println("Failure");return;} else {currentCell = mazeStack.pop();currentList.add(currentCell);}}display(out, store);out.println("Success");}/** 得到某一输出路线*/private void getPath() {if (currentList.size() <= 0)return;MazeCell cell = currentList.get(currentList.size() - 1);while (cell != currentList.get(0)) {List<MazeCell> subList = currentList.subList(0, currentList.indexOf(cell));ListIterator<MazeCell> itr = subList.listIterator();while (itr.hasNext()) {MazeCell target = itr.next();if (adjoin(cell, target)) {removeElements(currentList.indexOf(target) + 1, currentList .indexOf(cell));cell = target;break;}}}}/** 删除队列中由from至to的连续元素*/private void removeElements(int from, int to) {int turn = to - from;while (turn > 0) {currentList.remove(from);turn--;}}/** 判断两个节点是否相邻*/private boolean adjoin(MazeCell current, MazeCell target) {if ((current.getX() == target.getX() + 1 || current.getX() == target.getX() - 1)&& (current.getY() == target.getY()))return true;if ((current.getY() == target.getY() + 1 || current.getY() == target.getY() - 1)&& (current.getX() == target.getX()))return true;return false;}/** 输出路线*/public void printPath(PrintStream out) {getPath();out.println("Path:");if (currentList.size() >= 2) {currentList.remove(currentList.size() - 1);currentList.remove(0);}Iterator<MazeCell> itr = currentList.iterator();while (itr.hasNext()) {MazeCell cell = itr.next();path[cell.getX()][cell.getY()] = VISITED;}display(System.out, path);}public static void main(String[] args) {Maze maze = new Maze();maze.exitMaze(System.out);maze.printPath(System.out);}}6.结果输出Enter a rectangular maze using the following characters: 6-entry9-exit1-wall0-passageEnter one line at a time; end with Ctrl-d;90000110110000000600//构造的迷宫如下111111119000011110111100000110060011111111//开始探路11111111900001111011110000011006001 11111111111111 1900001 1110111 1000001 1006301 11111111111111 1900001 1110111 1000001 1006331 1111111 1111111 1900001 1110111 1000031 1006331 11111111111111 1900001 1110111 1000331 1006331 1111111 1111111 1900001 1110111 1003331 1006331 11111111111111 1900001 1110111 1033331 1006331 1111111111111119000011110111133333110063311111111111111119000011110111133333113063311111111111111119000011110111133333113363311111111//下一步为回溯过程111111119000011110111133333113363311111111111111119000011113111133333113363311111111111111119030011113111133333113363311111111111111119033011113111133333113363311111111111111119033311113111133333113363311111111//下一步为回溯过程111111119333311113111133333113363311111111SuccessPath:111111119330011113111100300110060011111111。

Java编写迷宫小游戏课程设计

Java编写迷宫小游戏课程设计

Java编写迷宫小游戏课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Java编程语言的基本语法和程序结构;2. 培养学生运用面向对象编程思想,设计并实现游戏角色和迷宫地图;3. 引导学生了解二维数组的使用,实现迷宫数据的存储和查询。

技能目标:1. 培养学生独立编写Java程序的能力,完成迷宫游戏的开发;2. 提高学生运用逻辑思维和问题分析能力,解决编程过程中的问题;3. 培养学生团队协作和沟通能力,共同完成迷宫游戏的优化和改进。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对编程的兴趣和热情,激发学习积极性;2. 引导学生树立正确的价值观,认识到编程对解决实际问题的意义;3. 培养学生勇于面对困难,善于总结经验,不断进步的精神风貌。

课程性质分析:本课程为Java编程入门课程,通过迷宫小游戏的设计与实现,使学生在实践中掌握编程技能,提高逻辑思维能力。

学生特点分析:学生处于初级阶段,对编程有一定的好奇心,但缺乏实际操作经验。

需要从实际案例出发,引导学生逐步掌握编程技巧。

教学要求:1. 确保学生掌握Java编程基础知识;2. 注重实践操作,让学生在实践中发现问题、解决问题;3. 鼓励学生相互交流,分享编程心得,提高团队协作能力;4. 定期评估学生学习成果,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. Java基本语法与程序结构- 数据类型、变量、运算符- 控制结构(顺序、分支、循环)- 方法定义与调用- 数组的使用2. 面向对象编程- 类的定义与对象创建- 封装、继承、多态- 抽象类与接口- 常用类库(如Scanner、Random)3. 二维数组与迷宫数据存储- 二维数组的定义与使用- 迷宫地图的数据表示- 迷宫生成算法简介4. 迷宫游戏设计与实现- 游戏角色类设计- 迷宫地图类设计- 游戏逻辑实现(角色移动、碰撞检测、胜利条件)5. 编程实践与团队协作- 个人编程实践:编写各部分代码,实现功能模块- 团队协作:整合代码,优化游戏,共同解决问题6. 教学进度安排- 基本语法与程序结构(2课时)- 面向对象编程(3课时)- 二维数组与迷宫数据存储(2课时)- 迷宫游戏设计与实现(4课时)- 编程实践与团队协作(3课时)教学内容与教材关联:本教学内容与教材中Java编程基础、面向对象编程、数组等章节密切相关,通过迷宫游戏案例,将理论知识与实践相结合,提高学生的编程能力。

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。

JAVA数据结构迷宫课程设计

JAVA数据结构迷宫课程设计

JAVA数据结构迷宫课程设计。

一、课程目标知识目标:1. 学生能理解迷宫问题的基本原理和数据结构的选择。

2. 学生能掌握利用JAVA编程语言实现常用的数据结构,如队列、栈、链表等。

3. 学生能运用所学的数据结构解决迷宫问题,并了解其时间复杂度和空间复杂度。

技能目标:1. 学生能运用JAVA编程语言构建并操作数据结构,解决实际问题。

2. 学生能通过编写代码,实现迷宫的生成、求解和路径展示。

3. 学生能运用调试工具进行程序调试,提高代码的健壮性和可读性。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对编程和算法的兴趣,提高解决问题的自信心。

2. 学生在团队合作中培养沟通、协作能力,学会倾听他人意见。

3. 学生能通过课程学习,认识到编程在现实生活中的应用价值,激发学习动力。

本课程针对高中年级学生,以JAVA数据结构为基础,结合迷宫问题进行课程设计。

课程旨在帮助学生巩固编程基础,提高解决实际问题的能力。

在教学过程中,注重培养学生的动手实践能力和团队协作精神,使学生能够在轻松愉快的氛围中掌握知识,提升技能。

二、教学内容1. 迷宫问题基本原理介绍:迷宫的构成、生成算法、求解方法。

- 相关章节:教材第四章 数据结构与应用,第三节 图的应用。

2. JAVA数据结构实现:- 队列、栈、链表的基本实现原理。

- 相关章节:教材第三章 线性表与数组,第一节 线性表的实现;第二节 栈与队列。

3. 迷宫问题求解:- 深度优先搜索、广度优先搜索算法。

- 相关章节:教材第四章 数据结构与应用,第二节 搜索算法。

4. 编程实践:- 迷宫生成、求解和路径展示的代码实现。

- 相关章节:教材第四章 数据结构与应用,第四节 算法应用实例。

5. 程序调试与优化:- 代码健壮性和可读性的提升。

- 相关章节:教材第五章 程序调试与优化,第一节 代码调试方法;第二节 代码优化策略。

教学内容安排和进度:- 第一周:迷宫问题基本原理,数据结构回顾。

- 第二周:深度优先搜索和广度优先搜索算法。

Java课程设计走迷宫

Java课程设计走迷宫

课程设计总结: 通过走迷宫问题, 加深了对算法和 数据结构的理解, 提高了编程能力
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汇报人:
启发式搜索:根据某种启发式信息 (如估价函数)来选择下一步要访 问的节点,以提高搜索效率。
添加标题
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广度优先搜索(BFS):从起点开 始,先访问与起点距离最近的节点, 然后访问与这些节点距离最近的节 点,以此类推。
遗传算法:通过模拟生物进化的过 程,利用选择、交叉、变异等操作, 从一组初始解中逐步演化出最优解。

实现方法:使用 队列存储待探索 的节点,每次从 队列中取出一个 节点进行探索, 并将与该节点相 邻且未被探索的
节点加入队列
A*算法
基本思想:使用启发式函数来估计从当前节点到目标节点的代价,选择代价最小的节 点进行扩展。
主要步骤:初始化、选择、扩展、更新。
优点:效率高,适用于大规模问题。
缺点:需要计算启发式函数,可能会导致局部最优解。
03 Java实现
迷宫表示方法
数组表示:使用二维数组表示迷宫,每个元素表示一个单元格
链表表示:使用链表表示迷宫,每个节点表示一个单元格
图表示:使用图来表示迷宫,每个节点表示一个单元格,每条边表示单元 格之间的连接 树表示:使用树来表示迷宫,每个节点表示一个单元格,每条边表示单元 格之间的连接
迷宫求解类设计
动态规划优化步 骤:建立状态转 移方程,计算最 优解,更新状态
动态规划优化效 果:降低时间复 杂度,提高求解 精度,增强程序 稳定性
回溯算法优化
剪枝优化:通过判断当前状态是否满足条件,减少不必要的搜索 记忆化搜索:将已经搜索过的状态记录下来,避免重复搜索 动态规划:将问题分解为更小的子问题,逐步求解 启发式搜索:根据问题的特点,选择合适的搜索策略,提高搜索效率

数据结构课程设计--求解迷宫问题

数据结构课程设计--求解迷宫问题

摘要设计一个简单迷宫程序,从入口出发找到一条通路到达出口。

编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。

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。

用“穷举求解”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。

可以用二维数组存储迷宫数据,通常设定入口点的下标为(1,1),出口点的下标为(n,n)。

为处理方便起见,可在迷宫的四周加一障碍。

对于迷宫任一位置,均可约定有东、南、西、北四个方向可通。

关键词:迷宫;栈;链表;二维数组目录1 问题描述 (1)2 需求分析 (1)3 概要设计 (1)3.1抽象数据类型定义 (1)3.2模块划分 (2)4 详细设计 (2)4.1数据类型的定义 (2)4.2主要模块的算法描述 (3)5 测试分析 (6)6 课程设计总结 (7)参考文献 (7)附录(源程序清单) (8)1 问题描述迷宫是一个M行N列的0-1矩阵,其中0表示无障碍,1表示有障碍。

设入口为(1,1)出口为(M,N)每次移动只能从一个无障碍的单元移到其周围8个方向上任一无障碍的单元,编制程序给出一条通过迷宫的路径或报告一个“无法通过”的信息。

2 需求分析(1)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。

否则报告一个无法通过的信息。

(2)建立InitStack函数,用于构造一个空栈。

(3)建立DestroyStack函数,用于销毁栈。

(4)建立Pop函数,用于删除栈顶元素,返回栈顶元素的值。

(5)建立Push函数,用于插入新的栈顶元素。

(6)建立NextPos函数,用于定位下一个位置。

java迷宫课程设计报告

java迷宫课程设计报告

java迷宫课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Java编程基础,能够运用Java语言设计并实现一个迷宫游戏。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要掌握Java语言的基本语法、数据结构、控制流程和面向对象编程思想。

2.技能目标:学生能够运用Java语言独立设计并实现一个迷宫游戏,培养学生的编程能力和问题解决能力。

3.情感态度价值观目标:通过完成迷宫游戏的设计与实现,培养学生对编程的兴趣,增强学生自信心,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括Java语言的基本语法、数据结构、控制流程和面向对象编程思想。

具体安排如下:1.第一章:Java语言概述,介绍Java语言的发展历程、特点和应用领域。

2.第二章:Java基本语法,包括变量、数据类型、运算符、表达式等。

3.第三章:控制流程,包括条件语句、循环语句等。

4.第四章:数据结构,包括数组、链表、栈和队列等。

5.第五章:面向对象编程,包括类、对象、继承、多态和封装等。

6.第六章:迷宫游戏设计与实现,运用所学知识设计并实现一个迷宫游戏。

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,包括:1.讲授法:讲解Java语言的基本语法、数据结构、控制流程和面向对象编程思想。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和掌握Java编程技巧。

3.实验法:安排适量实验,让学生亲自动手编写代码,培养学生的编程能力和问题解决能力。

4.小组讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,培养学生的团队合作意识。

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:《Java编程基础》,作为主要学习资料,为学生提供系统的Java编程知识。

2.参考书:《Java核心技术》,为学生提供更深入的Java编程知识。

3.多媒体资料:制作教学PPT,生动形象地展示Java编程知识点。

数据结构迷宫问题课程设计

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。

java迷宫小游戏的课程设计

java迷宫小游戏的课程设计

java迷宫小游戏的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Java基本语法,掌握面向对象编程的基本概念;2. 学会使用数组管理迷宫地图数据;3. 掌握使用条件语句和循环结构控制程序流程;4. 了解二维数组在图形界面表示中的应用。

技能目标:1. 能够设计并实现一个简单的迷宫小游戏;2. 能够运用所学知识解决迷宫路径查找问题;3. 能够编写清晰、简洁、高效的代码,具有良好的编程习惯;4. 能够在团队协作中发挥自己的作用,与他人共同完成项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对编程的兴趣,激发学习积极性;2. 培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力;3. 培养学生团队协作精神,学会共同解决问题;4. 引导学生认识到编程在现实生活中的应用,提高对信息技术的认识。

本课程针对高年级学生,已具备一定的编程基础,通过设计Java迷宫小游戏,将所学知识应用于实际项目中,提高学生的编程实践能力。

课程注重培养学生的逻辑思维、团队协作和创新能力,使学生在完成项目的过程中,掌握Java编程技巧,提升解决实际问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 迷宫游戏基本概念与设计思路- 迷宫地图的数据结构设计- 迷宫路径查找算法简介2. Java编程基础- 面向对象编程基本概念- 类与对象的关系- 数组的使用3. 迷宫游戏的实现- 创建迷宫地图的二维数组表示- 实现玩家移动与迷宫路径查找- 游戏界面与用户交互设计4. 编程实践与团队协作- 代码编写规范与调试技巧- 团队协作分工与项目进度管理- 项目展示与评价教学内容依据课程目标,结合课本章节,系统地组织与安排。

教学大纲包括以下部分:1. 导入与基础知识回顾(1课时)- 复习面向对象编程基本概念- 引入迷宫游戏,激发学生兴趣2. 迷宫游戏设计与实现(3课时)- 讲解迷宫地图数据结构设计- 指导学生编写代码实现迷宫游戏3. 编程实践与团队协作(3课时)- 学生分组进行编程实践- 教师辅导,解答学生疑问4. 项目展示与评价(1课时)- 学生展示迷宫游戏项目- 教师与学生共同评价,总结经验教训教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作掌握Java 编程技巧,提高解决实际问题的能力。

java走迷宫课程设计

java走迷宫课程设计

java走迷宫课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Java基础语法,包括变量、数据类型、运算符、控制结构等。

2. 让学生了解二维数组的使用,并能运用二维数组构建迷宫模型。

3. 让学生掌握递归算法的基本原理,并运用递归实现迷宫的求解。

技能目标:1. 培养学生运用Java编程解决问题的能力,包括分析问题、设计算法、编写程序等。

2. 培养学生运用二维数组进行空间建模的能力,提高学生的抽象思维能力。

3. 培养学生运用递归算法解决问题的能力,提高学生的逻辑思维能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对计算机编程的兴趣和热情,培养学生主动探索、积极进取的学习态度。

2. 培养学生的团队协作意识,提高学生与他人沟通、协作解决问题的能力。

3. 培养学生面对困难时保持耐心、勇于挑战的精神,增强学生的自信心。

本课程针对初中年级学生,结合Java学科特点,注重培养学生的编程能力和逻辑思维能力。

在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,使学生在掌握基本知识的同时,提高实际编程能力。

课程目标的设定既考虑了知识技能的掌握,也注重了学生的情感态度价值观的培养,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. Java基础语法回顾:变量、数据类型、运算符、控制结构(条件语句、循环语句)。

教材章节:第一章至第三章2. 二维数组的使用:定义、初始化、遍历。

教材章节:第四章3. 迷宫模型的构建:使用二维数组表示迷宫,设计迷宫的边界和路径。

教材章节:实例分析4. 递归算法原理:递归的概念、递归调用的执行过程、递归的出口条件。

教材章节:第六章5. 迷宫求解:利用递归算法实现迷宫的路径搜索。

教材章节:实例分析教学内容安排与进度:第一课时:回顾Java基础语法,引入二维数组的概念。

第二课时:学习二维数组的定义、初始化和遍历,设计迷宫模型。

第三课时:讲解递归算法原理,分析迷宫求解的递归过程。

第四课时:编写递归算法求解迷宫,并进行调试优化。

迷宫问题算法与数据结构课程设计报告

迷宫问题算法与数据结构课程设计报告

. .目录摘要错误!未定义书签。

前言1正文41.采用类C语言定义相关的数据类型42.各模块的伪码算法43.搜索算法流程图64.调试分析75.测试结果76.源程序〔带注释〕10总结16参考文献17致18附件Ⅰ局部源程序代码19摘要在现实生活中,会遇到很多很多关于迷宫这样很复杂、很难解决的问题的问题。

如果人工去解决这些问题,会很麻烦,花很长的时间,甚至无法解决。

假设用计算机去解决,可以通过手动生成迷宫,也可以通过计算机随机的产生迷宫,最终退出。

而且可以很快的求解迷宫,找到从入口到出口的通路,或者当没有通路时,得出没有通路的结论。

找出通路之后,会显示出通路路经,而且以图示的方式显示出通路,这样会使人一目了然的看清此迷宫的通路。

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。

关键词:迷宫;通路;二维数组;路径前言随着社会经济的开展,信息化程度的不断深入,传统的人工求解迷宫问题已不能满足生活的需要。

近几年,随着迷宫问题越来越复杂、科技也越来越兴旺,人们逐渐的开场用计算机求解迷宫问题。

迷宫问题很复杂,但是人们又不得不去研究这个问题,因为人们的生活中需要它,离不开它。

在迷宫路径的搜索过程中,首先从迷宫的入口开场,如果该位置就是迷宫出口,那么已经找到了一条路径,搜索工作完毕。

否那么搜索其上、下、左、右位置是否是障碍,假设不是障碍,就移动到该位置,然后再从该位置开场搜索通往出口的路径;假设是障碍就选择另一个相邻的位置,并从它开场搜索路径。

为防止搜索重复出现,那么将已搜索过的位置标记为2,同时保存搜索痕迹,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,那么说明不存在从入口到出口的路径。

基于Java的迷宫程序的设计与实现_任务书

基于Java的迷宫程序的设计与实现_任务书

本科毕业论文(设计)课题任务书2011 — 2012 学年第一学期课题名称基于Java的迷宫程序的设计与实现开题单位信息工程学院选题性质设计选题类型应用研究选题来源其他选题难度中等指导教师(职称/学位)是否指导过否实践时间14周每周约定指导时间课题意义及要求迷宫问题是数据结构课程中的一个经典问题,而求迷宫中入口到出口的所有路径也是一个经典的程序设计问题。

因此迷宫程序的研究对提高分析、设计、实现及测试程序的综合能力有很大的帮助,更有利于在以后的开发项目中提供良好的思维方式。

对迷宫生成进行研究和分析,比较目前已有的生成算法,给出自己的迷宫生成的算法。

对迷宫遍历算法进行研究,比较目前已有的遍历算法的优劣,提出一种新的算法。

本设计中采用的算法从入口到出口的搜索过程时间应控制在一定时间范围内,并且用Java语言在JDK上实现其搜索过程的画面,模拟其算法实现过程。

学生承担的任务1.迷宫生成算法的研究与设计2.迷宫遍历算法的研究与设计3.分析所用算法的优劣性4.用Java语言及相关平台环境实现该程序,并用图形界面显示迷宫及迷宫的运动学生提交的成果代码一份设计论文一份主要参考文献[1]严蔚敏.数据结构(C语言版)[M].清华大学出版社,2007[2]王晓东.计算机算法设计与分析(第2版)[M].电子工业出版社,2005[3]郑莉.Java语言程序设计[[M].清华大学出版社,2011[4]Mark Allen Weise著,葛秀慧译.《数据结构与问题求解(Java语言版)(第4版)[M].清华大学出版社,2011[5]胡湘萍,陈利军.迷宫算法的改进与动态实现[J].电脑知识与技术(学术交流),2007需要的实验条件PC机及相应的软件测试环境备注(1)课题性质分为:A-论文;B-设计。

(2)课题类型分为:A-基础研究;B-应用研究;C-设计型;D-调研综述;E-其他。

(3)课题来源分为:A-生产实践;B-实验实训;C-社会调查;D-教学科研;E-其他。

迷宫问题——数据结构课程设计迷宫问题完整版(含源代码)

迷宫问题——数据结构课程设计迷宫问题完整版(含源代码)

*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年春季学期算法与数据结构课程设计题目:迷宫问题专业班级:计算机科学与技术一班*名:***学号:********指导教师:**成绩:目录摘要 (3)前言 (4)正文 (5)一、采用c++语言定义相关的数据类型 (5)二、各模块的伪码算法 (6)三、函数的调用关系图 (10)四、调试分析 (11)五、测试结果 (12)1、开始界面 (12)2、自动生成迷宫运行情况 (12)3、键盘输入迷宫运行情况 (14)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)源程序(带注释) (19)摘要本程序主要是对任意给定的迷宫,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。

使我们基本掌握线性表及栈上基本运算的实现,进一步理解和熟练掌握课本中所学的各种数据结构,学会如何把学到的知识用于解决实际问题,培养我们的动手能力。

1、生成迷宫:根据提示输入数据,然后生成一个8行8列的迷宫。

2、探索迷宫路径:由输入的入口位置开始,对相邻的(上,下,左,右)四个方向的方块进行探索,若可通则“纳入路径”,否则顺着“来向”退到“前一通道块”,朝着“来向”之外的其它方向继续探索。

3、保存迷宫路径:若探索到出口则把探索到的路径压入另一个栈中,并最后弹出路径坐标,输出在屏幕上。

关键字:栈,栈的存储结构,出栈与入栈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。

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”也就是自然而然的事。

迷宫问题要求,所求路径必须是简单路径,即在求得路径上不能同时重复出现同一通道。

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");//建立一个 Swing 窗体
jFrame = new JFrame( "is there any
way
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ห้องสมุดไป่ตู้
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Maze
---
jFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 单 击 关 闭图标后,程序退出并关闭 // add Main.ui = new UI(); jFrame.add(ui, BorderLayout.CENTER); jFrame.setSize(700, 400); //J.goCenter(jFrame); Main.drawButtons(); Main.reset(); jFrame.setVisible(true);
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import javax.swing.*; /** * <p>Title: maze Global class</p> * * <p>Description: </p> * * <p>Date: 2006-08-31 </p> */ public class Main {
// _reset 变量用于 reset 时用 static int rows = 12, cols = 14; static int speed_reset = 50, speed = speed_reset; static JToggleButton[][] buttons; static Walking walking;
}
}
}
// 开始走 public static void move() { if (walking != null) { walking.timer.stop(); } clean(); readBricks(); //readToFile(); walking = new Walking(brick); } /**
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false,
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false,
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}; static JFrame jFrame; static UI ui; public static void main(String[] args) {
//启动新线程,创建一个窗口 javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() { public void run() { //J.setLookAndFeel("Metal");
}
} UI.jLabel_state.setText("
}
buttons[i][j].setText("");//清除按钮的数字,设置名字为空 buttons[i][j].setForeground(null);
Move now?");
// 重画按钮图,根据 rows、cols public static JPanel drawButtons() { buttons = new JToggleButton[rows][cols]; UI.jPanel_map = new JPanel(new GridLayout(rows, cols)); for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { buttons[i][j] = new JToggleButton(); UI.jPanel_map.add(buttons[i][j]); } } Main.ui.add(UI.jPanel_map, BorderLayout.CENTER); Main.ui.setVisible(true); return UI.jPanel_map; } // 根据 brick[][]设置按钮障碍 public static void setBricks() { for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { buttons[i][j].setSelected(brick[i][j]); } } } // 根据现在按钮情况设置 brick[][]数组,用于 move()内前面 public static void readBricks() { for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { brick[i][j] = buttons[i][j].isSelected();
为实现上述程序功能,主要使用的 JAVA AWT 和 JAVA SWING 包 import java.awt.*; import javax.swing.*; import hartech.ui.*; 3. 本程序包含四个模块: 1) 主程序模块: package mg; import java.awt.*;
static boolean[][] brick, brick_reset = { { true, true, true, true, true, false, true, true, true, true, true, true, true, true, }, { true, false, false, false, true, false, true, true, true, true,
// 去掉全部砖 public static void blank() { if (walking != null) { walking.timer.stop(); } for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) { buttons[i][j].setText(""); buttons[i][j].setForeground(null); buttons[i][j].setSelected(true); } } UI.jLabel_state.setText(" Move now?"); }
}
});
}
// 用于重置到软件开始 public static void reset() { if (walking != null) { walking.timer.stop(); } clean(); brick = copyBoolean(brick_reset); speed = speed_reset; UI.jSlider.setValue(speed); setBricks(); } // 用于清楚已标记上的数字 public static void clean() { if (walking != null) { walking.timer.stop(); } for (int i = 0; i < rows; i++) { for (int j = 0; j < cols; j++) {
// 用于把绘制好地图数据写入文件 public static void readToFile() { String out = ""; for (int i = 0; i < rows; i++) { out += "{"; for (int j = 0; j < cols; j++) { if (brick[i][j]) { out += "true,"; } else { out += "false,"; } } out += "},\r\n"; } hartech.JFile.stringToFile(out, "E:/dest.txt"); } */
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