下午好🌅🌅🌅
本答案参考ChatGPT-3.5
好的,针对题目要求,我们可以进行如下步骤:
- 创建迷宫
① 首先需要确定迷宫的大小以及围墙的数量。
② 分配二维数组,用来表示迷宫的格子。
③ 围墙的位置固定,因此可以先将围墙位置的格子全部标记为不可通行。
④ 根据困难级别,随机摆放入口、出口、墙壁和空地的位置。
- 寻找通路
采用深度优先搜索算法,以顺序栈作为辅助来遍历迷宫中的所有通路,查找从入口到出口的通路。
① 定义顺序栈结构体和相应的入栈、出栈操作。
② 定义迷宫坐标点的结构体,并初始化用于存储迷宫通路的栈。
③ 从入口开始,每次从四个方向中选择一个方向前进。
④ 如果此路可通,标记当前位置已被访问,并将其入栈。继续沿着该方向前进,直到到达出口或者无路可走。
⑤ 如果无路可走,则退回到上一步,选择其他方向继续搜索。
⑥ 当找到通路时,打印路径,并清空栈,以便寻找其他通路。
- 查找路径
用深度优先搜索算法找到从入口到出口的通路,可以用栈来存储路径上的坐标点,最终可按照路径输出通路。
以下是一个简单实现此算法的代码:
#include
#include
#include
#define ROW 10 // 迷宫的行数
#define COL 10 // 迷宫的列数
#define WALL 15 // 墙的数量
// 迷宫格子的类型
typedef enum { WALL_CELL, EMPTY_CELL, IN_CELL, OUT_CELL, VISITED_CELL } cell_type_t;
// 迷宫中的一个位置
typedef struct {
int x; // 横坐标
int y; // 纵坐标
} position_t;
// 栈结构体
typedef struct {
position_t data[ROW * COL]; // 栈中存储位置信息
int top; // 栈顶指针
} stack_t;
// 入栈操作
void push(stack_t* stack, position_t pos) {
stack->top++;
stack->data[stack->top] = pos;
}
// 出栈操作
position_t pop(stack_t* stack) {
position_t pos = stack->data[stack->top];
stack->top--;
return pos;
}
// 判断两个位置是否相等
int equal(position_t a, position_t b) {
return (a.x == b.x) && (a.y == b.y);
}
// 创建迷宫
void create_maze(cell_type_t maze[ROW][COL], position_t* in, position_t* out) {
int i, j, w, r, x, y;
position_t pos;
// 初始化迷宫
for (i = 0; i < ROW; i++) {
for (j = 0; j < COL; j++) {
maze[i][j] = WALL_CELL;
}
}
// 随机确定入口和出口的位置
srand(time(NULL));
in->x = 0;
in->y = rand() % COL;
out->x = ROW - 1;
out->y = rand() % COL;
// 随机确定墙的位置
for (w = 0; w < WALL; w++) {
r = rand() % 3;
x = rand() % ROW;
y = rand() % COL;
if (r == 0 && x > 0 && maze[x - 1][y] == WALL_CELL) {
maze[x - 1][y] = EMPTY_CELL;
} else if (r == 1 && x < ROW - 1 && maze[x + 1][y] == WALL_CELL) {
maze[x + 1][y] = EMPTY_CELL;
} else if (r == 2 && y > 0 && maze[x][y - 1] == WALL_CELL) {
maze[x][y - 1] = EMPTY_CELL;
} else if (r == 3 && y < COL - 1 && maze[x][y + 1] == WALL_CELL) {
maze[x][y + 1] = EMPTY_CELL;
} else {
w--;
}
}
// 标记入口和出口
maze[in->x][in->y] = IN_CELL;
maze[out->x][out->y] = OUT_CELL;
}
// 打印迷宫
void print_maze(cell_type_t maze[ROW][COL]) {
int i, j;
printf("╔═════════╗\n");
for (i = 0; i < ROW; i++) {
printf("║");
for (j = 0; j < COL; j++) {
switch (maze[i][j]) {
case WALL_CELL:
printf("█");
break;
case EMPTY_CELL:
printf(" ");
break;
case IN_CELL:
printf("囚");
break;
case OUT_CELL:
printf("回");
break;
case VISITED_CELL:
printf("·");
break;
}
}
printf("║\n");
}
printf("╚═════════╝\n");
}
// 搜索迷宫
void search_maze(cell_type_t maze[ROW][COL], position_t in, position_t out) {
stack_t stack;
position_t pos, next;
// 初始化空栈
stack.top = -1;
// 入口入栈
push(&stack, in);
maze[in.x][in.y] = VISITED_CELL;
while (stack.top >= 0) {
// 取出栈顶元素
pos = pop(&stack);
// 如果到达出口,输出路径
if (equal(pos, out)) {
printf("找到了通路:\n");
while (stack.top >= 0) {
pos = pop(&stack);
printf("(%d,%d)\n", pos.x, pos.y);
}
return;
}
// 尝试向四个方向搜索
next = pos;
next.x--;
if (next.x >= 0 && maze[next.x][next.y] != WALL_CELL && maze[next.x][next.y] != VISITED_CELL) {
push(&stack, next);
maze[next.x][next.y] = VISITED_CELL;
}
next = pos;
next.x++;
if (next.x < ROW && maze[next.x][next.y] != WALL_CELL && maze[next.x][next.y] != VISITED_CELL) {
push(&stack, next);
maze[next.x][next.y] = VISITED_CELL;
}
next = pos;
next.y--;
if (next.y >= 0 && maze[next.x][next.y] != WALL_CELL && maze[next.x][next.y] != VISITED_CELL) {
push(&stack, next);
maze[next.x][next.y] = VISITED_CELL;
}
next = pos;
next.y++;
if (next.y < COL && maze[next.x][next.y] != WALL_CELL && maze[next.x][next.y] != VISITED_CELL) {
push(&stack, next);
maze[next.x][next.y] = VISITED_CELL;
}
}
printf("没有通路!\n");
}
int main() {
cell_type_t maze[ROW][COL];
position_t in, out;
create_maze(maze, &in, &out);
print_maze(maze);
search_maze(maze, in, out);
return 0;
}
