迷宫问题(bfs)
程序员文章站
2022-05-20 21:34:10
...
定义一个二维数组:
int maze[5][5] = {
0, 1, 0, 0, 0,
0, 1, 0, 1, 0,
0, 0, 0, 0, 0,
0, 1, 1, 1, 0,
0, 0, 0, 1, 0,
};
它表示一个迷宫,其中的1表示墙壁,0表示可以走的路,只能横着走或竖着走,不能斜着走,要求编程序找出从左上角到右下角的最短路线。
Input
一个5 × 5的二维数组,表示一个迷宫。数据保证有唯一解。
Output
左上角到右下角的最短路径,格式如样例所示。
Sample Input
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0
Sample Output
(0, 0)
(1, 0)
(2, 0)
(2, 1)
(2, 2)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)
(4, 4)
分析:这是我觉得搜索题目中最经典的bfs问题 rr自己还是想不出来~!
看了好久 觉得想出来的思路需要逆过来 从终点往起点求 用一个数组记录当前路径
1.1
定义方向数组
int dir[4][2]={{0, -1},{-1, 0}, {1, 0}, {0, 1}};//因为是从终点往起点搜,所以按逆时针方向走
1.2
定义结构体
struct NODE
{
int x, y, no, next;//结点x, y为坐标,no为该坐标在node[50]数组的下标,next为输出路径时下一个结点的下标
}node[50];
1.3
核心代码
void bfs()
{
int tot = 0;
node[0].x = node[0].y = 4;
node[0].no = node[0].next = 0; //因为要正向输出路径,所以从终点反向往起点搜
queue<NODE> q; //用于保存路径
q.push(node[0]);
vis[4][4] = 1; //标记已经走过的
while(!q.empty())
{
NODE now = q.front();
q.pop();
if (now.x == 0 && now.y == 0)
{ //到起点,则打印路径
int t = now.no;
while(1)
{ //因为node数组中每个结点中都有
printf("(%d, %d)\n", node[t].x, node[t].y);
if (!t)
return;
t = node[t].next;
}
}
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
int nx = now.x + dir[i][0];//nx, ny下一节点坐标
int ny = now.y + dir[i][1];
if (nx >= 0 && nx < 5 && ny >= 0 && ny < 5 && !map[nx][ny] && !vis[nx][ny])
{
vis[nx][ny] = 1;//一个节点入队时,标记已经访问,并把该节点信息存入node数组
node[++tot].x = nx;
node[tot].y = ny;
node[tot].no = tot;
node[tot].next = now.no;
q.push(node[tot]);
}
}
}
}
1.4
主函数
int main()
{
memset(map, 0, sizeof(map));
memset(vis, 0, sizeof(vis));
memset(node, 0, sizeof(node));
while(scanf("%d %d %d %d %d", &map[0][0], &map[0][1], &map[0][2], &map[0][3], &map[0][4])!=EOF)
{
for (int i = 1; i < 5; i++)
for (int j = 0; j < 5; j++)
scanf("%d", &map[i][j]);
bfs();
}
return 0;
}
1.5
代码总览
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<string.h>
#include<queue>
using namespace std;
int map[5][5];
int vis[5][5];
int dir[4][2]={{0, -1},{-1, 0}, {1, 0}, {0, 1}};//因为是从终点往起点搜,所以按逆时针方向走
struct NODE
{
int x, y, no, next;//结点x, y为坐标,no为该坐标在node[50]数组的下标,next为输出路径时下一个结点的下标
}node[50];
void bfs()
{
int tot = 0;
node[0].x = node[0].y = 4;
node[0].no = node[0].next = 0; //因为要正向输出路径,所以从终点反向往起点搜
queue<NODE> q; //用于保存路径
q.push(node[0]);
vis[4][4] = 1; //标记已经走过的
while(!q.empty())
{
NODE now = q.front();
q.pop();
if (now.x == 0 && now.y == 0)
{ //到起点,则打印路径
int t = now.no;
while(1)
{ //因为node数组中每个结点中都有
printf("(%d, %d)\n", node[t].x, node[t].y);
if (!t)
return;
t = node[t].next;
}
}
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
int nx = now.x + dir[i][0];//nx, ny下一节点坐标
int ny = now.y + dir[i][1];
if (nx >= 0 && nx < 5 && ny >= 0 && ny < 5 && !map[nx][ny] && !vis[nx][ny])
{
vis[nx][ny] = 1;//一个节点入队时,标记已经访问,并把该节点信息存入node数组
node[++tot].x = nx;
node[tot].y = ny;
node[tot].no = tot;
node[tot].next = now.no;
q.push(node[tot]);
}
}
}
}
int main()
{
memset(map, 0, sizeof(map));
memset(vis, 0, sizeof(vis));
memset(node, 0, sizeof(node));
while(scanf("%d %d %d %d %d", &map[0][0], &map[0][1], &map[0][2], &map[0][3], &map[0][4])!=EOF)
{
for (int i = 1; i < 5; i++)
for (int j = 0; j < 5; j++)
scanf("%d", &map[i][j]);
bfs();
}
return 0;
}
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