专题一 简单搜索 Problem K

题目链接：http://poj.org/problem?id=3984

题目大意：给定一个5*5的迷宫，其中有的点可走，有的点不可走，问从左上角到右下角所需要的最短步数。

　　　　　并记录下该最短路径的整个过程。

解题思路：bfs搜索

　　　　　由于这道题需要将路径打印出来，所以用一个结构体描述一点时，不仅需要记录该点的横纵坐标，还需要记录该点的上一个节点的编号。

　　　　　从队首取出一点，向4个方向开始搜索，如果满足条件，将该点标记为走过，放入队尾，此时还要记录它的上一个点（head-1）。

　　　　　防止搜索越界。output函数并不打印起点和终点。

代码如下：

 1 #include<cstdio>
 2 #include<cstring>
 3
 4 int maze[5][5];//描述迷宫
 5 struct Point
 6 {
 7     int x,y,pre;//描述迷宫中的一点，因为要打印路径，所有需要记录下来该点的上一个节点
 8 };
 9 Point Queue[50];//模拟队列实现过程
10 bool vis[5][5];//标记迷宫中的点是否走过
11
12 void output(int i)//该函数不打印起点（0，0）和终点（4，4）
13 {
14     if(Queue[i].pre!=-1)//递归找出每点的上一个点，并输出其坐标
15     {
16         output(Queue[i].pre);
17         printf("(%d, %d)\n",Queue[i].x,Queue[i].y);
18     }
19 }
20
21 void bfs()
22 {
23     memset(vis,0,sizeof(vis));//初始化标记为均未走过
24
25     int head=0,tail=1;//队首，队尾
26     //描述队首
27     Queue[0].x=Queue[0].y=0;
28     Queue[0].pre=-1;
29     vis[0][0]=1;
30
31     while(head<tail)
32     {
33         Point p=Queue[head++];//从队首取出一点，抛弃
34
35         if(p.x==4 && p.y==4) output(p.pre);//若该点是终点，则从它的上一点开始打印，直至终点
36
37         //判断该点是否走过，是否可走，是否处于迷宫中
38         if(p.x+1>=0 && p.x+1<=4 && maze[p.x+1][p.y]==0 && vis[p.x+1][p.y]==0)//向东
39         {
40             vis[p.x+1][p.y]=1;//标记走过
41             Queue[tail].pre=head-1;//因为队首点已经向下移了一格，所以该点的上一点是此时的队首-1
42             Queue[tail].x=p.x+1;//将该点放在队尾
43             Queue[tail++].y=p.y;//将该点放在队尾
44         }
45         if(p.x-1>=0 && p.x-1<=4 && maze[p.x-1][p.y]==0 && vis[p.x-1][p.y]==0)//向西
46         {
47             vis[p.x-1][p.y]=1;
48             Queue[tail].pre=head-1;
49             Queue[tail].x=p.x-1;
50             Queue[tail++].y=p.y;
51         }
52         if(p.y+1>=0 && p.y+1<=4 && maze[p.x][p.y+1]==0 && vis[p.x][p.y+1]==0)//向南
53         {
54             vis[p.x][p.y+1]=1;
55             Queue[tail].pre=head-1;
56             Queue[tail].x=p.x;
57             Queue[tail++].y=p.y+1;
58         }
59         if(p.y-1>=0 && p.y-1<=4 && maze[p.x][p.y-1]==0 && vis[p.x][p.y-1]==0)//向北
60         {
61             vis[p.x][p.y-1]=1;
62             Queue[tail].pre=head-1;
63             Queue[tail].x=p.x;
64             Queue[tail++].y=p.y-1;
65         }
66     }
67 }
68
69 int main()
70 {
71     for(int i=0;i<5;i++)//读入迷宫
72     {
73         for(int j=0;j<5;j++)
74         {
75             scanf("%d",&maze[i][j]);
76         }
77     }
78     printf("(0, 0)\n");
79     bfs();
80     printf("(4, 4)\n");
81     return 0;
82 }