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《迷宫问题算法与数据结构课程设计.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、.目录摘要1前言2正文31.采用类c语言定义相关的数据类型32.各模块的伪码算法33.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部分源程序代码19教育资料.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。假如用计算机去解决,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
2、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;路径教育资料.前言随着社会经济的发展,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
3、几年,随着迷宫问题越来越复杂、科技也越来越发达,人们逐渐的开始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始,如果该位置就是迷宫出口,则已经找到了一条路径,搜索工作结束。否则搜索其上、下、左、右位置是否是障碍,若不是障碍,就移动到该位置,然后再从该位置开始搜索通往出口的路径;若是障碍就选择另一个相邻的位置,并从它开始搜索路径。为防止搜索重复出现,则将已搜索过的位置标记为2,同时保留搜索痕迹,在考虑进入下一个位置搜索之前,将当前位置保
4、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,则表明不存在从入口到出口的路径。这实现的是广度优先遍历的算法,如果找到路径,则为最短路径。教育资料.正文1.采用类c语言定义相关的数据类型节点类型和指针类型迷宫矩阵类型:intmaze[M+2][N+2];为方便操作使其为全局变量迷宫中节点类型及队列类型:structpoint{introw,col,predecessor}que[512]2.各模块的伪码算法1、迷宫的操作(1)手动生成迷宫voidshoudong_maze(intm,intn){定义i,j
5、为循环变量for(i<=m)for(j<=n)输入maze[i][j]的值}(2)自动生成迷宫voidzidong_maze(intm,intn){定义i,j为循环变量for(i<=m)for(j<=n)maze[i][j]=rand()%2//由于rand()产生的随机数是从0到RAND_MAX,RAND_MAX是定义在stdlib.h中的,其值至少为32767),要产生从X到Y的数,只需要这样写:k=rand()%(Y-X+1)+X;}(3)打印迷宫图形voidprint_maze(intm,intn){用i,j循环变量,将ma
6、ze[i][j]输出□、■}(4)打印迷宫路径教育资料.voidresult_maze(intm,intn){用i,j循环变量,将maze[i][j]输出□、■、☆}(5)搜索迷宫路径①迷宫中队列入队操作voidenqueue(structpointp){将p放入队尾,tail++}②迷宫中队列出队操作structpointdequeue(structpointp){head++,返回que[head-1]}③判断队列是否为空intis_empty(){返回head==tail的值,当队列为空时,返回0}④访问迷宫矩阵中节点void
7、visit(introw,intcol,intmaze[41][41]){建立新的队列节点visit_point,将其值分别赋为row,col,head-1,maze[row][col]=2,表示该节点以被访问过;调用enqueue(visit_point),将该节点入队}⑤路径求解voidmgpath(intmaze[41][41],intm,intn){先定义入口节点为structpointp={0,0,-1},从maze[0][0]开始访问。如果入口处即为障碍,则此迷宫无解,返回0,程序结束。否则访问入口节点,将入口节点标记为
8、访问过maze[p.row][p.col]=2,调用函数enqueue(p)将该节点入队。判断队列是否为空,当队列不为空时,则运行以下操作:{调用dequeue()函数,将队头元素返回给p,如果p.row==m-1且p.col==n-