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时间:2018-03-21
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1、设计题目:迷宫系统专业班级:计科一班小组成员:赵大江() 赵春鹏() 沙 娇() 李 静()2012-5-28 一、问题描述:把一只老鼠从一个无顶盖的大盒子(迷宫)的入口处赶进迷宫。迷宫中设置了很多墙壁,对前进方向形成了多处障碍。在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以达到出口。如果从迷宫的入口到达出口,途中不出现行进方向错误,则得到一条最佳路线。我们利用非递归方法获得迷宫从入口到出口的最佳路线。二、需求分析:Ø【基本需求】(1)设置可选择的入口及出口,具有良好的界面以便用户操作。 (2)自动生成
2、迷宫,迷宫中用不同的符号标志代表墙壁和通路。(3)利用非递归算法实现,并输出有无通路两种情况下的迷宫路径,便于用户查看。Ø【简单分析】(1)本程序中定义了三个二维数组。一个迷宫数组,两个标记数组。对它们进行相同的初始化。introwintcolstructPoint*nextstructPoint(2)程序使用create()函数,系统自动创建一个大小确定的迷宫,该迷宫有A、B、C、D四个门。任何两个门之间是否存在路径不能确定,系统自动分配。²入口截图:(3)输出的形式:在有无通路时使用两种不同的标记路径方式,有通路时采用图形输出,无通路时则采用标记数组maz
3、e[][]表示。²有通路的路径截图:²无通路的路径截图:三、概要设计:1、数据结构的设计首先,在寻找迷宫路径的时候,当走到某一位置而不能再前进时,就需要后退。因此,我们需要用“栈”的思想来满足这一要求。其次,当成功找到路径时,我们需要用图形输出迷宫。在输出路径时每个点之间必须要有联系,所以我们又用了“链表”的思想。最后,结合以上两点,在本程序中,我们应用了“链式栈”的思想,用以解决存放迷宫路径以及输出路径的问题。2、算法的设计(1)创建迷宫:用二维数组Maze[m+2][n+2]来表示迷宫矩阵,当数组元素Maze[i][j]=1时,表示该位置是墙壁,不能通行;
4、当数组元素Maze[i][j]=0时,表示该位置是通路。(1im)(1jn)数组的第0行、第m+1行、第0列、第n+1列是迷宫的围墙。建立过程中调用库函数rand(),产生随机数,从而自动生成迷宫。(2)路径查找:使用链式栈来存储在试探的过程中所走过的路径。一旦需要回退,可以从栈中取得刚才走过位置的坐标和前进方向。如果某个前进方向走不通,则将位于栈顶的活动记录退栈,使得在前进路径上回退一步,再尝试其他的允许方向,直至找到出口为止(有通路)。如果栈空则表示已经退回到开始位置(无通路)。(3)路径输出:①有路径时,用标记数组mark[][]输出。mark[][]数
5、组中各元素的值与迷宫数组Maze[][]完全相同,此时我们采用图形输出。具体算法如下所示:假定p、q为指向Point的指针,p指向当前位置,q指向下一位置。当p->row>q->row时,输出↓;当p->rowrow时,输出↑;当p->col>q->col时,输出→;当p->colcol时,输出←;②没有路径时,用标记数组maze[][]输出。由于当没有找到通路时,栈内元素退栈并删除内存空间。因此,我们用maze[][]数组来存放所有走过的点用以输出。(4)主函数:在该函数中,我们用了一个while循环贯穿整个函数。用于能够多次进行寻找迷宫路径
6、。v迷宫系统功能模块图迷宫系统出栈,释放空间无通路有通路无通路有通路调用库函数:rand()函数产生随机数输出模块:print函数主函数:while函数创建模块:create函数路径查找:Mazepath函数调用create()Mazepath()print()函数您是否还要再试一次系统自动创建生成四个门入栈K++,标记已访问再闯请输0否则请输1输出,图形表示输出,标记数组maze[][]四、详细设计:(1)定义三元组结构:TypedefstructPoint{introw;intcol;structPoint*next;}Point;intmark[M+2]
7、[N+2];intmaze[M+2][N+2];(2)成员函数流程图:① 创建迷宫:create()② 路径查找:Mazepath()③ 路径输出:print2()是创建迷宫:create()其中有四个for嵌套循环,此处以第一个for循环为例exit是否i++;j++;Maze[i][j]=1;(迷宫数组)mark[i][j]=1;(标记数组1)maze[i][j]=1;(标记数组2)(对它们进行相同的初始化)j<=N+1?j=0;(Maze[][]的列)i<=M+1?i=0;(Maze[][]的行)开始否开始查找路径:Mazepath()此流程图以A为入口
8、,D为出口为例。里的内容表示的是注释说
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