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数据结构——迷宫

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导读：本篇文章讲解 数据结构——迷宫，希望对大家有帮助，欢迎收藏，转发！站点地址：www.bmabk.com


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define SIZE 100             //数组行列的最大范围
#define STACT_INIT_SIZE 100 //存储空间初始分配量
#define STACKINCREMENT 100  //存储空间分配增量

typedef struct
{
	int x;
	int y;         //通道块在迷宫中的"坐标位置";
	int di;        //从此通道块走向下一个通道块的位置；
}POS;             

typedef struct
{
	POS *base;   
	POS *top;
	int stacksize;
}SqStack;


//函数原型：
int InitStack(SqStack &s);      //构建空栈函数；
int Push(SqStack &s,POS m);     //元素入栈函数
POS Pop(SqStack &s);            //元素出栈函数
//寻找起点终点函数
int	fond_start_end(POS &start,POS &end,int ditu[SIZE][SIZE],int n,int m);
int Pass(POS curpos,int ditu[SIZE][SIZE]);  //判断当前位置是否可走函数
void Mark(POS curpos,int ditu[SIZE][SIZE],int n);       //修改地图函数
int MazePath(int ditu[SIZE][SIZE],POS start,POS end);
POS  NextPos(POS &curpos);  //去下一个点函数
int StackEmpty(SqStack S);  //判断空栈函数
void Print(int diti[SIZE][SIZE],int n,int m); //打印迷宫函数
void Scanf(int ditu[SIZE][SIZE],int n,int m); //存储迷宫函数
void  shuoming();    //程序说明函数

//主函数
int main()
{
	int ditu[SIZE][SIZE]={0};
	int n,m;
	POS start,end;
	shuoming();
	printf("\n请输入迷宫的行数和列数: ");
	scanf("%d %d",&n,&m);
	Scanf(ditu,n,m);           //调用存储迷宫函数
	fond_start_end(start,end,ditu,n,m);//寻找起点,终点函数
	if(MazePath(ditu,start,end)==0) //迷宫函数
	printf("呜呜,走不出这个迷宫了!\n\n");
	else printf("哈哈,我走出迷宫啦!\n\n");
	Print(ditu,n,m);   //调用打印迷宫函数
	return 0;
}

int MazePath(int ditu[SIZE][SIZE],POS start,POS end)
{
	POS curpos;  //声明一个当前位置点
    POS e;
	SqStack S;   //声明了一个名为S的栈，用于存储现在所在的坐标
	InitStack(S);  //调用创建空栈函数
	curpos=start;  //将起点赋给当前位置点
	do
	{
		if(Pass(curpos,ditu))
		{
			curpos.di=0;
			Mark(curpos,ditu,3);
			Push(S,curpos);
			if(curpos.x==end.x && curpos.y==end.y) return 1;
			curpos=NextPos(curpos);
			//curstep++;
		}
		else
		{
			if(!StackEmpty(S))
			{
				e=Pop(S);
				while(e.di==4 && !StackEmpty(S))
				{
					Mark(e,ditu,4);
					e=Pop(S);
				}//while
				if(e.di<4)
				{
					e.di++;
					Push(S,e);
					curpos=NextPos(e);
				}//if
			}//if
		}//else
	}while(!StackEmpty(S));
    return 0;
}

//*********************寻找起点终点函数****************
int	fond_start_end(POS &start,POS &end,int ditu[SIZE][SIZE],int n,int m)
{
	int i,j;
    for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			if(ditu[i][j]==2)
			{
				start.x=i;
				start.y=j;
				start.di=0;
				//printf("x1=%d,y1=%d\n",start.x,start.y);
			}
			if(ditu[i][j]==5)
			{
				end.x=i;
				end.y=j;
				end.di=0;
				//printf("x2=%d,y2=%d\n",end.x,end.y);
			}
		}
	}
	return 1;
}
//****************判断当前位置是否可走函数****************
int Pass(POS curpos,int ditu[SIZE][SIZE])
{
   // printf("%d %d=%d\n",curpos.x,curpos.y,ditu[curpos.x][curpos.y]);
	if(ditu[curpos.x][curpos.y]==0 ||ditu[curpos.x][curpos.y]==2 || ditu[curpos.x][curpos.y]==5) return 1;
	else return 0;
}


//***************修改地图********************
void Mark(POS curpos,int ditu[SIZE][SIZE],int n)
{
	ditu[curpos.x][curpos.y]=n; 
}

//***********去下一个点函数***********
POS  NextPos(POS &curpos)
{
	if(curpos.di==0)	curpos.y+=1;  //0表示还没有走过了，列+1表示向右走
    if(curpos.di==1)  	curpos.x+=1;  //1表示右已经走过了, 行+1表示向下走
    if(curpos.di==2)	curpos.y-=1;  //2表示下已经走过了, 列-1表示向左走
	if(curpos.di==3)	curpos.x-=1;  //3表示左已经走过了，行-1表示向上走
	return curpos;
}

//**********构造空栈函数************
int InitStack(SqStack &s)
{
	//请求分配STACT_INIT_SIZE个POS类型的空间来作为栈；
    s.base=(POS*)malloc(STACT_INIT_SIZE*sizeof(POS));
	if(!s.base) exit(0);  //判断申请空间内存是否成功；
	s.top=s.base;          //将栈顶指针也指向栈底指针，表示空栈；
	//将申请分配的栈当前的空间个数存进s.stacksize
	s.stacksize=STACT_INIT_SIZE;   
	return 1;
}

//************判断空栈函数**************
int StackEmpty(SqStack s)
{
	if(!s.base) exit(0); //判断栈是否存在
	if(s.top==s.base)    //判断是否是空栈
	{
		//printf("栈已经为空了\n");
		return 1;
	}
	else return 0;
}

//************元素入栈函数***********
int Push(SqStack &s,POS m)
{
	POS *new_p=NULL;
	if(!s.base) exit(0); //判断栈是否存在
	//判断是否没有内存来存新元素；
	//若是内存不顾就用realloc（）函数重新申请内存；
	//将新分配的内存地址放在new_p中，若申请成功再将new_p赋给栈底指针;
	//避免原来的栈底指针丢失；
	if(s.base-s.top>=s.stacksize)  
	{
	    new_p=(POS*)realloc(s.base,(STACT_INIT_SIZE+STACKINCREMENT)*sizeof(POS));
		if(!new_p)
		{
			printf("重新申请内存分配失败！");
			exit(0);
		}
	    s.base=new_p;
		s.top=s.base+STACKINCREMENT; //用首地址加偏移量找到栈顶指针；
		s.stacksize+=STACT_INIT_SIZE;//更新栈空间的大小；
	}
	(*s.top)=m; //将新元素压进栈顶；
	s.top++;  //栈顶指针往上移；
    return 0;
}

//************元素出栈函数***********
POS Pop(SqStack &s)
{
	POS m;
	if(!s.base) exit(0); //判断栈是否存在；
	if(s.top==s.base)    //判断是否是空栈
	{
		printf("栈已经为空了\n");
		exit(0);
	}
	s.top--;   //让栈顶指针指向栈中最后一个元素
	m=*s.top;  //把栈中最后一个元素存进m中；
	return m;
}

//*************打印地图函数*************
void Print(int ditu[SIZE][SIZE],int n,int m)
{
	int i,j;
	printf("走迷宫路线:\n");
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			printf("%d ",ditu[i][j]);
		}
		printf("\n");
		}
	printf("\n");
}

//*************存储地图函数**************
void Scanf(int ditu[SIZE][SIZE],int n,int m)
{
	int i,j;
	printf("请输入地图:\n");
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			scanf("%d",&ditu[i][j]);
		}
	}
}

//***********程序说明********************
void  shuoming()
{
	printf("\n      哈哈,欢迎来到小梅梅的迷宫基地      \n");
	printf("------------------------------------------\n");
	printf("| 程序功能:用户输入迷宫地图,打印迷宫路线! |\n");
	printf("| 输入要求:1.输入迷宫的行列数,用空格隔开! |\n");
	printf("|          2.输入迷宫地图;                |\n");
	printf("| 用户注意:1----表示墙,不可走;	          |\n");
	printf("|          2----表示起点;                 |\n");
	printf("|          3----表示走出迷宫路线;         |\n");
	printf("|          4----表示此路是死胡同;         |\n");
	printf("|          5----表示终点;                 |\n");
	printf("------------------------------------------\n");
						   

}


/* 迷宫图1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 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 5 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
*/

/* 迷宫图2
1 1 1 1 1
1 2 1 5 1
1 0 1 1 1
1 0 0 0 1
1 1 1 1 1
*/

/*
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 2 0 0 5 0 1
1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
1 0 0 0 0 0 1 1 0 1
1 0 0 1 1 1 0 1 0 1
1 0 0 1 1 0 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 1 0 1 0 0 0 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
*/

/*
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 2 0 1 5 0 1
1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
1 0 0 0 0 0 1 1 0 1
1 0 0 1 1 1 0 0 0 1
1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
1 0 1 0 0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 1 0 1 0 0 0 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
*/

 

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