XMU C语言程序设计实践（3）

问题描述：

以一个n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序,对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。

对于本问题需用栈实现“穷举求解”算法，即：从入口出发，顺着某一个方向进行探索，若能走通，则继续往前进；否则沿着原路退回，换一个方向继续探索，直至出口位置，求得一条通路。加入所有可能的通路都探索到而未能到达出口，则所设定的迷宫没有通路。迷宫数据是一个n阶矩阵用二维数组存储，起点为（1,1），终点为（n,n），再在迷宫外围加上一层围墙（默认为1，不需用户输入，用户只需输入迷宫数据即可），对于迷宫中每个数据都有四个方向可通。

具体实现算法的函数及要点如下：初始化栈，销毁栈，清空栈，判栈空，取栈顶元素，插入新的栈顶元素，删除栈顶元素，从栈底到栈顶依次访问栈中的每个结点，最重要的就是要判断迷宫的通路。

从迷宫的入口到出口找出一条通路的算法如下：

设定当前位置的初值为入口位置；

Do

{

若当前位置可通，

则

{

将当前位置插入栈顶；

若该位置是出口位置，则算法结束；

否则切换当前位置的东邻方块为新的位置；

}

否则

{

回到当前位置的前一个位置，判断是否可通（类似于上面算法）

……

}

}while（栈不空）；

若栈不空且栈顶位置尚有其他方向未被探索，

则设定新的当前位置为: 沿顺时针方向旋转

找到的栈顶位置的下一相邻块；

若栈不空但栈顶位置的四周均不可通，

则

｛

删去栈顶位置；// 从路径中删去该通道块

若栈不空，则重新测试新的栈顶位置，

直至找到一个可通的相邻块或出栈至栈空；

｝

若栈空，则表明迷宫通路。

最后根据栈储存的数据输出迷宫径即可。

递归：

 //
 //by coolxxx
 //
 #include<stdio.h>
 #include<stdlib.h>
 #include<string.h>
 #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
 #define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 #define sqr(a) ((a)*(a))
 #define swap(a,b) (a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b)
 #define eps 1e-8
 #define MAX 0x7f7f7f7f
 #define N 1004
 #define M 1000004
 char map[N][N];
 int u[N][N];
 int n,m,ans,lll;
 int dx[]={-,,,};
 int dy[]={,,-,};
 int a[M][];
 void pop()
 {
     a[lll][]=a[lll][]=;
     lll--;
 }
 void push(int x,int y)
 {
     a[++lll][]=x;
     a[lll][]=y;
 }
 void gettop(int *x,int *y)
 {
     *x=a[lll][];
     *y=a[lll][];
 }
 int uempty()
 {
     return lll;
 }
 void init()
 {
     int i;
     memset(a,,sizeof(a));
     memset(u,,sizeof(u));
     lll=;
 }
 int dfs(int x,int y)
 {
     if(x==n && y==n && map[x][y]=='')
         return ;
     int i,j,xx,yy;
     u[x][y]=;
     for(i=;i<;i++)
     {
         xx=x+dx[i];
         yy=y+dy[i];
         if(xx< || yy< || xx>n || yy>n || map[xx][yy]=='' || u[xx][yy])continue;
         j=dfs(xx,yy);
         if(j)
         {
             push(xx,yy);
             return ;
         }
     }
     return ;
 }
 int main()
 {
     freopen("1.txt","r",stdin);
     int i,j;
     scanf("%d",&n);
     for(i=;i<=n;i++)
     {
         scanf("%s",map[i]+);
         puts(map[i]+);
     }
     if(map[][]==''){puts("No way");return ;}
     init();
     if(dfs(,))
     {
         push(,);
         for(i=lll;i>;i--)
             printf("(%d,%d)->",a[i][],a[i][]);
         printf("(%d,%d)\n",n,n);
     }
     else
     {
         puts("No way");
     }
     return ;
 }
 /*

 */

非递归：

 //
 //by coolxxx
 //
 #include<stdio.h>
 #include<stdlib.h>
 #include<string.h>
 #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b))
 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
 #define abs(a) ((a)>0?(a):(-(a)))
 #define sqr(a) ((a)*(a))
 #define swap(a,b) (a)^=(b),(b)^=(a),(a)^=(b)
 #define eps 1e-8
 #define MAX 0x7f7f7f7f
 #define N 1004
 #define M 1000004
 char map[N][N];
 int u[N][N];
 int n,m,ans,lll;
 int dx[]={-,,,};
 int dy[]={,,-,};
 int a[M][];
 void pop()
 {
     a[lll][]=a[lll][]=;
     lll--;
 }
 void push(int x,int y)
 {
     a[++lll][]=x;
     a[lll][]=y;
 }
 void gettop(int *x,int *y)
 {
     *x=a[lll][];
     *y=a[lll][];
 }
 int uempty()
 {
     return lll;
 }
 void init()
 {
     int i;
     memset(a,,sizeof(a));
     memset(u,,sizeof(u));
     lll=;
 }
 void print()
 {
     int i,j;
     for(i=;i<lll;i++)
         printf("(%d,%d)->",a[i][],a[i][]);
     printf("(%d,%d)\n",n,n);
 }
 void dfs()
 {
     int i,j,x,y,xx,yy;
     gettop(&x,&y);
     if(x==n && y==n && map[x][y]=='')
     {
         print();
         exit();
     }
     for(i=;i<;i++)
     {
         xx=x+dx[i];
         yy=y+dy[i];
         if(xx< || yy< || xx>n || yy>n || map[xx][yy]=='' || u[xx][yy])continue;
         push(xx,yy);
         u[xx][yy]=;
         dfs();
         pop(xx,yy);
     }
 }
 int main()
 {
     freopen("1.txt","r",stdin);
     int i,j;
     scanf("%d",&n);
     for(i=;i<=n;i++)
     {
         scanf("%s",map[i]+);
         puts(map[i]+);
     }
     if(map[][]==''){puts("No way");return ;}
     push(,);
     dfs(,);
     puts("No way");
     return ;
 }
 /*

 */