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数据结构例程——迷宫问题（用队列）_数据结构用队列求解迷宫问题-CSDN博客

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广度优先遍历解决迷宫问题_迷宫求解c语言深度广度遍历-CSDN博客

版本更新日志

V1.0: 模仿详细解析博客, 基础上, 命名优化, 规范书写, 加上手动输入起点和终点, 地图可视化

V1.0

main.cpp里面的子函数与结构

节点方向结构

//定义方块的信息,包括坐标和回溯需要的信息
typedef struct
{int Box_x;  //方块在地图中的位置int Box_y;int previous_location;    //方块在上一个方块在队列中的数组下标
}Box;

记录路线队列

//定义队列的数据结构
typedef struct
{Box route_data[MaxSize];int box_front,box_rear;//队首和队尾指针}Route_queue;

广度优先遍历寻路,并记录路线的子函数

bool Breadth_first_explorepath(int start_X,int start_Y,int export_X,int export_Y);

输出可解最优路线

void print_route(Route_queue Backtracking_path, int recall);

输出可视化地图

void show_maper(void);

输入起点和终点坐标函数

void Enter_start_end(int &start_pointX, int &start_pointY,int &export_pointX,int &export_pointY);

主函数调用

int main()
{bool Find_exit;int start_pointX;int start_pointY;int export_pointX;int export_pointY;show_maper();Enter_start_end(start_pointX,start_pointY,export_pointX,export_pointY);Find_exit = Breadth_first_explorepath(start_pointX,start_pointY,export_pointX,export_pointY);if(Find_exit == 1){printf("\n恭喜你,找到出口!\n");}else{printf("\n很抱歉,没能找到出口!\n");}return 0;}

main.cpp源码

//头文件
#include <stdio.h>
//定义运算规模
#define MaxSize 100
//定义迷宫规模
#define X_length 8#define Y_length 8//用数组来描述迷宫
int maper[X_length+2][Y_length+2] =
{{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},{1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},{1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},{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}
};//定义方块的信息,包括坐标和回溯需要的信息
typedef struct
{int Box_x;  //方块在地图中的位置int Box_y;int previous_location;    //方块在上一个方块在队列中的数组下标
}Box;//定义队列的数据结构
typedef struct
{Box route_data[MaxSize];int box_front,box_rear;//队首和队尾指针}Route_queue;void print_route(Route_queue Backtracking_path, int recall);
bool Breadth_first_explorepath(int start_X,int start_Y,int export_X,int export_Y);
void show_maper(void);
void Enter_start_end(int &start_pointX, int &start_pointY,int &export_pointX,int &export_pointY);void print_route(Route_queue Backtracking_path, int recall)
{//回溯,然后标记路径,输出最优路线坐标int mark_front = recall;  // 记录回溯的序号int mark;  //标记序号int mark_number;    //标记的数量printf("\n");//反向找到最短路径, 将该路径上的方块的pre成员置-1do{mark = mark_front;//继续向前回溯mark_front = Backtracking_path.route_data[mark_front].previous_location;Backtracking_path.route_data[mark].previous_location = -1;}while(mark_front != 0);printf("\n迷宫路径如下:\n");//正向计数路线个数mark_number = 0;//正向计数序号mark = 0;while(mark <= recall){//如果数组元素的回溯指针为-1,则将其元素坐标输出if(Backtracking_path.route_data[mark].previous_location == -1){mark_number++;printf("\t(%d,%d)",Backtracking_path.route_data[mark].Box_x,Backtracking_path.route_data[mark].Box_y);if(mark_number % 5 == 0){printf("\n");     //每输出五个方块后换行}}mark++;}printf("\n");
}//思路: 此层级节点, 周围能走通的节点,全部加入队列, 加入队列的节点,记录上一层级节点的队列坐标
bool Breadth_first_explorepath(int start_X,int start_Y,int export_X,int export_Y)
{int visit_x,visit_y;   //定义访问坐标变量bool Isfind_next;   //是否找到下一个可探索点int Explore_direction;  //定义寻找方向Route_queue Explorer;   //探索者队列Explorer.box_front = Explorer.box_rear = -1; //队首队尾指向-1,方便后续累加Explorer.box_rear++;//降落起点,起点加入路线Explorer.route_data[Explorer.box_rear].Box_x = start_X;Explorer.route_data[Explorer.box_rear].Box_y = start_Y;Explorer.route_data[Explorer.box_rear].previous_location = -1;//起点,置为-1maper[start_X][start_Y] = -1;Isfind_next = 0;//队列遍历完或找到终点,则跳出while(Explorer.box_front != Explorer.box_rear && Isfind_next != 1){//出队节点,探索其周围可走的点,然后加入队列Explorer.box_front++;visit_x = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_x;visit_y = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_y;if(visit_x == export_X && visit_y == export_Y){//符合则,找到终点Isfind_next = 1;//调用printf_route函数输出路径print_route(Explorer, Explorer.box_front);return 1;}//如果没找到, 则扫描队首节点,可走节点, 然后加入队尾,直到找到为止for(Explore_direction = 0; Explore_direction < 4; Explore_direction++){switch(Explore_direction){case 0: //上visit_x = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_x-1;visit_y = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_y;break;case 1: //右visit_x = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_x;visit_y = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_y+1;break;case 2: //下visit_x = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_x+1;visit_y = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_y;break;case 3: //左visit_x = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_x;visit_y = Explorer.route_data[Explorer.box_front].Box_y-1;break;}//如果对应的方向可走,则进行入队操作if(maper[visit_x][visit_y] == 0){Explorer.box_rear++;Explorer.route_data[Explorer.box_rear].Box_x = visit_x;Explorer.route_data[Explorer.box_rear].Box_y = visit_y;//队首和队尾相呼应 ,队尾赋值队首的回溯数据Explorer.route_data[Explorer.box_rear].previous_location = Explorer.box_front;//对应地图坐标被占用,记作-1maper[visit_x][visit_y] = -1;}}}//当访问了,所有能到达的所有节点,仍未找到,则跳出,返回0return 0;
}void show_maper(void)
{for(int display_x = 1; display_x < X_length+1;display_x++){if(display_x == 1){printf(" →Y");printf("\t");for(int display_y = 1; display_y < Y_length+1;display_y++){printf("%d ",display_y);}printf("\n");printf("↓ X");printf("\n");}printf(" %d ",display_x);printf("\t");for(int display_y = 1; display_y < Y_length+1;display_y++){printf("%d ",maper[display_x][display_y]);}printf("\n");}}void Enter_start_end(int &start_pointX, int &start_pointY,int &export_pointX,int &export_pointY)
{printf("\n请输入初始地址:\n(例如:1,1)");scanf("%d, %d", &start_pointX, &start_pointY);printf("\n请输入出口地址:\n(例如:8,8)");scanf("%d, %d", &export_pointX, &export_pointY);
}int main()
{bool Find_exit;int start_pointX;int start_pointY;int export_pointX;int export_pointY;show_maper();Enter_start_end(start_pointX,start_pointY,export_pointX,export_pointY);Find_exit = Breadth_first_explorepath(start_pointX,start_pointY,export_pointX,export_pointY);if(Find_exit == 1){printf("\n恭喜你,找到出口!\n");}else{printf("\n很抱歉,没能找到出口!\n");}return 0;}