用栈解决迷宫问题(输出所有路径和最短路径)
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2022-07-15 14:59:18
...
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
#define M 4 //行数
#define N 4 //列数
#define MaxSize 100 //栈最多元素个数
int mg[M+2][N+2]= {
{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 migong
{
int i; //路径横坐标
int j; //路径纵坐标
int di; //方向
} Stack[MaxSize],Path[MaxSize]; //定义栈和存放最短路径的数组
int top=-1; //栈顶指针
int count=1; //路径数计数
int minlen=MaxSize; //最短路径长度
void mgpath() //路径为:(1,1)->(M,N)
{
int i,j,di,find,k;
top++;
Stack[top].i=1;
Stack[top].j=1;
Stack[top].di=-1;
mg[1][1]=-1; //初始结点进栈
while(top>-1) //栈不空时循环
{
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j;
di=Stack[top].di;
if(i==M && j==N) //找到了出口,输出路径
{
cout<<count<<": ";
count++;
for(k=0; k<=top; k++)
{
cout<<"("<<Stack[k].i<<","<<Stack[k].j<<")"<<" ";
}
cout<<endl;
if(top+1<minlen) //比较输出最短路径
{
for(k=0; k<=top; k++)
Path[k]=Stack[k];
minlen=top+1;
}
mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0; //让该位置变为其他路径的可走结点
top--;
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j;
di=Stack[top].di;
}
find=0;
while(di<4 && find==0) //找下一个可走结点
{
di++;
switch(di)
{
case 0:
i=Stack[top].i-1;
j=Stack[top].j;
break; //上面
case 1:
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j+1;
break; //右边
case 2:
i=Stack[top].i+1;
j=Stack[top].j;
break; //下面
case 3:
i=Stack[top].i;
j=Stack[top].j-1;
break; //左边
}
if(mg[i][j]==0)
find=1;
}
if(find == 1) //找到了下一个可走结点
{
Stack[top].di=di; //修改原栈顶元素的di值
top++; //下一个可走结点进栈
Stack[top].i=i;
Stack[top].j=j;
Stack[top].di=-1;
mg[i][j]=-1; //避免重复走到该结点
}
else
{
mg[Stack[top].i][Stack[top].j]=0; //让该位置变为其他路径的可走结点
top--;
}
}
cout<<"最短路径如下"<<endl;
cout<<"长度: "<<minlen<<endl;
cout<<"路径: "<<endl;
for(k=0; k<minlen; k++)
{
cout<<"("<<Path[k].i<<","<<Path[k].j<<")"<<" ";
}
}
int main()
{
cout<<"迷宫所有路径如下:"<<endl;
mgpath();
return 0;
}